23年专注锂电池定制

定制热线: 400-666-3615

影响锂离子电池安全性的内部因素是什么

2021-05-28   点击量:437

1、材料。


(1)正极材料的热稳定性及其与电解液反应活性。大部分正极材料处于放电状态时具有良好的热稳定性,在充电状态时表现出热不稳定性。在没有与电解液接触时,充电态正极材料放热的原因重要由于晶型的转变,与有机电解液接触后,充电态正极与电解液反应,使电解液被氧化从而放出大量的热。(2)负极材料的安全性。负极材料应该具有良好的化学稳定性,能够与电解质形成SEI膜并且不与电解液等发生反应,否则反应出现的大量热量可能会导致电池爆炸。(3)电解液的组成。电解液在电池内部正、负极之间承担传递电荷的用途,要求导电率高,而且电解液的化学性质必须稳定,使储存期间电解液与活性物质界面之间电化学反应速率最小,这样电池的自放电容量损失就小。目前锂离子电池电解液中会含一定量的酸性物质HF,正极材料有被溶解侵蚀的可能,正极材料溶解,电池的内阻会新增,热稳定性差容易引发安全隐患。(4)隔膜的选择。当电芯内温度接近聚合物隔膜的熔点时,聚合物基体离子传导聚合物膜熔化,孔洞会因此被阻塞,变成了无孔的绝缘层,电池内阻急速上升,通过电池的电流受到限制;当温度继续升高至超过聚合物膜的熔点时,聚合物膜进一步熔化,导致正负极直接相通,发生内部短路,最终引起电池爆炸。所以,在隔膜的选择上应考虑隔膜的熔点、厚度、孔隙率等问题。


2、电池结构设计的合理性。


锂离子电池通常采用在电池上设置安全阀、热敏电阻、设计保护电路等对其进行安全保护。保护电路是多种电子元器件组成的PCB电路,控制电池充放电过程,防止电池过充放,其中的各个元器件都存在失效的可能性,一旦保护电路失效,电芯出现事故的几率就会大大新增。


3、制作工艺。


制作工艺上有很多值得注意的细节,这些细节很容易造成安全隐患,譬如:极片毛刺、极粉脱落等会使刺穿隔膜导致内部短路;电芯极耳过长与极片或与外壳接触造成短路;极耳压迫卷芯,导致正负极短路,引起电芯发烫,严重时会导致爆炸;在制作过程中正负极用料量不合适会造成析锂,刺破隔膜容易导致内部短路等。同时,应防止使用二次电池,以免发生短路等安全事故。


声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:378886361)

钜大特种电池工程研究院

钜大特种电池工程研究院

钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。