如何防止锂电池发生内部短路？锂电池发生内部短路的原因是什么？
来源：宝鄂实业
2019-09-27 10:09
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为防止内部短路，隔膜不能允许任何枝晶穿透。当锂电池发生内部短路时，
如果这种故障不是瞬间发生的，那么隔膜就是唯一能够防止电池热失控的装置。
但是，如果升温速率太快，故障在瞬间发生，隔膜就不能起到遮断电流的作用；如果升温速率不是很高，
则隔膜的电流遮断功能就能够起到控制升温速率进一步阻止电池热失控的作用。
在针刺测试过程中，当钉子钉入锂电池时就会发生瞬问内部短路。这是因为在钉子和电极之间形成的回路间的电流会产生大量的热所致。钉
子和电极间的接触面积是根据针刺深度的不同而不同，针刺越浅，接触面积就越小，局部电流密度和产生的热量也就越大。当局部产生的热量
导致电解液和电极材料分解时，热失控就会发生。另一方面，如果电池被完全穿透，那么接触面积的增加就会减小电流密度，由于电极与钉子
间的接触面积小于其与金属集流体之问的接触面积，所以内部短路电流比外部短路时要大得多。
在锂电池隔膜中还可设计电池在过充电、短路情况下的保护带，即隔膜在大约130度时电阻会突然增大，从而阻止锂离子在电极之间传输。
隔膜在130度以上时，其保护带越安全，隔膜的作用就保持得越优异。当隔膜破裂时，电极间就可能直接接触，发生反应，放出巨大的热量。
隔膜的遮断电流行为可以通过将隔膜加热到高温，然后测定其电阻来进行表征。
对于限制温度和防止电池短路来说，遮断电流温度是一种非常有用而且行之有效的机制。遮断电流温度通常是选取在聚合物隔膜熔点附近，这时隔膜的孔
洞坍塌，在电极之间形成一层无孔绝缘层，在该温度下，电池的电阻也急剧增加，电池
如果这种故障不是瞬间发生的，那么隔膜就是唯一能够防止电池热失控的装置。
但是，如果升温速率太快，故障在瞬间发生，隔膜就不能起到遮断电流的作用；如果升温速率不是很高，
则隔膜的电流遮断功能就能够起到控制升温速率进一步阻止电池热失控的作用。
在针刺测试过程中，当钉子钉入锂电池时就会发生瞬问内部短路。这是因为在钉子和电极之间形成的回路间的电流会产生大量的热所致。钉
子和电极间的接触面积是根据针刺深度的不同而不同，针刺越浅，接触面积就越小，局部电流密度和产生的热量也就越大。当局部产生的热量
导致电解液和电极材料分解时，热失控就会发生。另一方面，如果电池被完全穿透，那么接触面积的增加就会减小电流密度，由于电极与钉子
间的接触面积小于其与金属集流体之问的接触面积，所以内部短路电流比外部短路时要大得多。
在锂电池隔膜中还可设计电池在过充电、短路情况下的保护带，即隔膜在大约130度时电阻会突然增大，从而阻止锂离子在电极之间传输。
隔膜在130度以上时，其保护带越安全，隔膜的作用就保持得越优异。当隔膜破裂时，电极间就可能直接接触，发生反应，放出巨大的热量。
隔膜的遮断电流行为可以通过将隔膜加热到高温，然后测定其电阻来进行表征。
对于限制温度和防止电池短路来说，遮断电流温度是一种非常有用而且行之有效的机制。遮断电流温度通常是选取在聚合物隔膜熔点附近，这时隔膜的孔
洞坍塌，在电极之间形成一层无孔绝缘层，在该温度下，电池的电阻也急剧增加，电池
