怎么防止电池热失控?
来源:宝鄂实业
2019-12-13 15:42
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防止热失控的技术。
①温度敏感电极(PTC电极)。PTC材料在常温下,分散于聚合物基质中的导电炭黑接触良好,可形成良好的电子传输通道,有较高的电子导电性;当温度上升至复合物的居里转化温度时,聚合物基质膨胀,导电炭黑脱离接触,复合物电导急剧下降。
高温下,镶嵌在PTC电极集流体和电极活性物涂层之间的PTC涂层电阻急剧增大,可切断电流传输,终止电池反应,防止电池因热失控引发的安全问题。
例如,PTC钴酸锂(LiCoO2)电极,实验结果表明,在80~120℃高温下,表现出良好的自激发热阻断效果,能防止电池因过充和外部短路引发的安全问题。
但PTC电极对内部短路无能为力。另外,聚合物PTC材料的温度响应特性还有待进一步优化。
②热封闭电极。在电极或隔膜表面修饰一层纳米球状热熔性材料。常温下,球状颗粒的堆积形成多孔,不影响离子的液相传输;当温度升高至球体材料的融化温度时,球体融化成致密膜,切断离子传输,可终止电池反应。
③热固化电池。在电解液中加入一种可以发生热聚合的单体。当温度升高时发生聚合,使电解液固化,切断离子传输,使电池反应终止。例如,实验表明,BMI电解液添加剂对电池充放电基本没有影响,高温下,BMI可抑制电池充放电。
①温度敏感电极(PTC电极)。PTC材料在常温下,分散于聚合物基质中的导电炭黑接触良好,可形成良好的电子传输通道,有较高的电子导电性;当温度上升至复合物的居里转化温度时,聚合物基质膨胀,导电炭黑脱离接触,复合物电导急剧下降。
高温下,镶嵌在PTC电极集流体和电极活性物涂层之间的PTC涂层电阻急剧增大,可切断电流传输,终止电池反应,防止电池因热失控引发的安全问题。
例如,PTC钴酸锂(LiCoO2)电极,实验结果表明,在80~120℃高温下,表现出良好的自激发热阻断效果,能防止电池因过充和外部短路引发的安全问题。
但PTC电极对内部短路无能为力。另外,聚合物PTC材料的温度响应特性还有待进一步优化。
②热封闭电极。在电极或隔膜表面修饰一层纳米球状热熔性材料。常温下,球状颗粒的堆积形成多孔,不影响离子的液相传输;当温度升高至球体材料的融化温度时,球体融化成致密膜,切断离子传输,可终止电池反应。
③热固化电池。在电解液中加入一种可以发生热聚合的单体。当温度升高时发生聚合,使电解液固化,切断离子传输,使电池反应终止。例如,实验表明,BMI电解液添加剂对电池充放电基本没有影响,高温下,BMI可抑制电池充放电。