影响锂离子电池安全性的外部因素有哪些
来源:宝鄂实业
2019-11-25 10:10
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一是过充电、过放电。过充电或者过放电容易导致锂离子电池中的正负极材料或电解液分解释放出气体和热量,从而导致电池鼓胀,内压急剧升高,严重的话甚至会冒烟起火发生爆炸;二是外部短路。外部短路由于操作不当或者保护线路板失效造成正负极短路,短路时电池放电电流很大,使电芯发热,高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全损坏,造成电池内部短路,因而产生爆炸;三是过温。外部温度过高可能会导致金属外壳变形、电芯内部隔膜熔化、正负极材料或电解液分解等,这些情况都容易导致电芯短路。
二、移动电源使用聚合物电池电芯
聚合物电池相比锂电池安全性更好。聚合物的电池的外包装一般是铝塑膜的,在发生短路或者其他异常时,内部就会气胀,冲破热熔边泄气,一般不会发生爆炸事故,但是当电池内部严重短路时会产生起火冒烟现象,所以电池本身并没有爆炸,爆炸是因为电池的燃烧引起了其他部件的爆炸。
(一)影响聚合物电池安全性的内部因素。
聚合物锂离子电池内部短路有两种形式:一种是由电芯在层压和软包装过程中,阴阳极的集流体突破电解质隔膜,发生物理接触而形成短,称为物理短路;另一种是电芯在充放电循环过程中,由于电极活性材料和电解质隔膜材料自身起了化学变化而引起的局部电子导通,称为化学短路。
(二)影响聚合物电池安全性的外部因素。
一是过充电、过放电。充电器与移动电源不匹配很容易造成电池过充,聚合物锂离子电池发生的膨胀的可能性就会加大。当电池充放电时,电池内部持续升温,活化过程中所产生的气体膨胀,电池内压加大,压力达到一定程度,如外壳有伤痕,即会破裂,引起起火,甚至爆炸;二是封边保护。封边面的铝塑复合膜外包装材料的夹层是由纯铝构成,具有良好的导电性能,使用时必须采取可靠的绝缘隔离措施,防止其与外部元器件构成短路,很有可能造成电芯内腐蚀、胀气;三是外部短路。电芯的正极(或负极)与电芯的外包装铝塑复合膜材料中的铝层相短路。随着移动电源的应用越来越广泛,人们对移动电源的容量及安全性的要求也越来越高。如何在保证移动电源容量的情况下又保证移动电源的安全性,也成为设计者们的问题。相信随着材料技术的进步和人们对移动电源设计、制造和使用等方面要求的认识不断加深,未来的大容量移动电源会变得更加安全。