为什么外界温度过高时会导致锂电池能量损失?
来源:宝鄂实业
2019-07-07 22:43
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锂离子电池的基本组成及关键材料?
锂离子电池是化学电源的一种。
我们知道,化学电源在实现能量转换过程中,必须具备以下条件。
①组成电池的两个电极进行氧化还原反应的过程,必须分别在两个分开的区域进行,这有别于一般的氧化还原反应。
②两种电极活性物进行氧化还原反应时,所需要的电子必须由外电路传递,它有别于腐蚀过程的微电池反应。
为了满足以上条件,不论电池是什么系列、形状、大小,均由以下几个部分组成:电极(活性物质)、电解液、隔膜、黏结剂、外壳;另外还有正、负极引线,中心端子,绝缘材料,安全阀,PTC(正温度控制端子)等也是锂离子电池不可或缺的部分。
为什么外界温度过高时会导致锂电池能量损失?
以电池负极为例来解释原因。
温度过高时,电池电解质与负极发生反应,虽然电解质与负极材料金属锂或碳材料之间有一层界面保护膜,保护膜的存在使得其间的反应受到限制。
但当温度达到一定高度时,反应活性增加,该界面膜不足以防止材料间的反应,只有在生成更厚的保护膜时才能防止反应的发生。由于反应为放热反应,将使得电池体系的能量损失,如在进行电池的热测试时则会说明体系发生放热反应,出现放热现象,则能量就会损失。
将电池置于保温器中,当空气温度升高到一定时,电池体系的温度上升,且比周围空气的温度更高,但是经过一段时间后,又恢复到周围的空气温度。表明当保护膜达到一定厚度后,反应停止。同样,温度过高时,锂电池正极也会与电解质发生反应,产生热量,电池能量损失。
锂离子电池是化学电源的一种。
我们知道,化学电源在实现能量转换过程中,必须具备以下条件。
①组成电池的两个电极进行氧化还原反应的过程,必须分别在两个分开的区域进行,这有别于一般的氧化还原反应。
②两种电极活性物进行氧化还原反应时,所需要的电子必须由外电路传递,它有别于腐蚀过程的微电池反应。
为了满足以上条件,不论电池是什么系列、形状、大小,均由以下几个部分组成:电极(活性物质)、电解液、隔膜、黏结剂、外壳;另外还有正、负极引线,中心端子,绝缘材料,安全阀,PTC(正温度控制端子)等也是锂离子电池不可或缺的部分。
为什么外界温度过高时会导致锂电池能量损失?
以电池负极为例来解释原因。
温度过高时,电池电解质与负极发生反应,虽然电解质与负极材料金属锂或碳材料之间有一层界面保护膜,保护膜的存在使得其间的反应受到限制。
但当温度达到一定高度时,反应活性增加,该界面膜不足以防止材料间的反应,只有在生成更厚的保护膜时才能防止反应的发生。由于反应为放热反应,将使得电池体系的能量损失,如在进行电池的热测试时则会说明体系发生放热反应,出现放热现象,则能量就会损失。
将电池置于保温器中,当空气温度升高到一定时,电池体系的温度上升,且比周围空气的温度更高,但是经过一段时间后,又恢复到周围的空气温度。表明当保护膜达到一定厚度后,反应停止。同样,温度过高时,锂电池正极也会与电解质发生反应,产生热量,电池能量损失。