锂离子电池内部主要放热反应有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-11-18 14:57
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锂离子电池内部主要放热反应有：
ESI膜的分解,温度范围是90~120℃;
负极与电解液的反应,温度达到120℃以上;
电解液分解,温度大概在200℃左右;
正极与电解液的反应，伴随正极分解析出氧气，温度范围在180~500℃;
负极与粘结剂的反应，大概在240度以上。
电芯热失控(燃烧、爆炸)的根本原因是电芯内部的放热副反应导致热量累积，电芯对外热交换的速率小于热量积累速率，温度持续升高，直接达到着火点温度，引起燃烧和爆炸。
电芯内部的热过程遵循能量守恒：Qp=Qe+Qa
公式中Qp为电芯内部各种负反应所产生的热量，Qe为电芯与环境交换的热量，也就是散热，Qa是电信自己吸收的热量及热积累。如果Qe≥Qp则Qa为为负值或零，电池电芯内部温度不会上升，不会产生热失控;如果Qe
从上面的分析可以看出，如果不能阻断电芯内部的放热副反应，电芯内部的温度就会一直上升，直至发生热失控事件，要降低事故发生的风险，可采取的措施有：
采取保护措施，降低外部突发因素发生概率(比如过充、过放、过热、短路、挤压、穿刺等);
阻断放热副反应的正反馈过程，如在PACK模组在采用邦定保险丝工艺，或在正负极材料与集流体之间增加PTC材料;
降低放热副反应所产生的热量，如选择磷酸铁锂正极材料，改变电解液的有机溶剂成分等;
提高着火点温度，如在电解液中添加阻燃材料，选用陶瓷隔膜等;
ESI膜的分解,温度范围是90~120℃;
负极与电解液的反应,温度达到120℃以上;
电解液分解,温度大概在200℃左右;
正极与电解液的反应，伴随正极分解析出氧气，温度范围在180~500℃;
负极与粘结剂的反应，大概在240度以上。
电芯热失控(燃烧、爆炸)的根本原因是电芯内部的放热副反应导致热量累积，电芯对外热交换的速率小于热量积累速率，温度持续升高，直接达到着火点温度，引起燃烧和爆炸。
电芯内部的热过程遵循能量守恒：Qp=Qe+Qa
公式中Qp为电芯内部各种负反应所产生的热量，Qe为电芯与环境交换的热量，也就是散热，Qa是电信自己吸收的热量及热积累。如果Qe≥Qp则Qa为为负值或零，电池电芯内部温度不会上升，不会产生热失控;如果Qe
从上面的分析可以看出，如果不能阻断电芯内部的放热副反应，电芯内部的温度就会一直上升，直至发生热失控事件，要降低事故发生的风险，可采取的措施有：
采取保护措施，降低外部突发因素发生概率(比如过充、过放、过热、短路、挤压、穿刺等);
阻断放热副反应的正反馈过程，如在PACK模组在采用邦定保险丝工艺，或在正负极材料与集流体之间增加PTC材料;
降低放热副反应所产生的热量，如选择磷酸铁锂正极材料，改变电解液的有机溶剂成分等;
提高着火点温度，如在电解液中添加阻燃材料，选用陶瓷隔膜等;
