ag体育网站_从不同的角度分析锂离子电池的安全性问题

ag体育网址

ag体育官网:近年来,手机和笔记本电池的爆炸早已无法引起更多的关注,但电动车的爆炸和锂电池厂的火灾却是新闻。然而,最近SamsungGalaxyNote7电池的爆炸再次将锂离子电池的安全性推到了前沿。除了情境中使用的外部因素外,锂离子动力电池的安全性主要不同于基本的电化学系统和电极/电池的结构、设计和生产工艺等内部因素,而电池中使用的电化学系统是对电池安全性要求最明显的因素。作者将从几个不同的角度分析锂离子电池的安全性。

热力学角度:研究已经证实,在一定程度上,负极材料表面也覆盖着一层壳层腐蚀膜,覆盖在阳极和阴极表面的腐蚀膜不会对锂离子电池性能的各个方面产生最重要的影响,而且这种类似的界面问题并不仅仅存在于非水有机电解质体系中。这里我想强调的是,ag体育网址从费米能级的角度来看,现有的锂离子电池体系是热力学不稳定的,之所以需要稳定工作,是因为阳极和阴极表面的腐蚀膜动态地阻挡了阳极和阴极与电解质的进一步反应。所以锂电池的安全性必然与正负极表面腐蚀膜的原始和颗粒程度有关,了解这个问题对于了解锂电池的安全性会非常重要。

首页

传热角度:不安全、不道德的锂离子电池(包括过充过放、慢充慢放、短路、机械欺诈情况、高温热冲击等。)启动时由于电池内部危险的副反应更容易发热,需要破坏阴极和阴极表面的腐蚀膜。当电池温度降至130时,阴极表面的SEI膜分解,导致高活性锂碳阴极在暴露于电解液时再次发生轻微的水解和还原反应,产生的热量使电池转入高风险状态。

当电池内部局部温度升至200以上时,阴极表面的腐蚀膜分解为阴极,再次发生析氧,然后再与电解液发生轻微反应,产生大量热量,形成低内压。当电池温度超过240时,也表明锂碳负极与粘结剂发生轻微放热反应。

可以看出,负极表面SEI膜的损伤导致高活性嵌锂负极与电解液发生轻微放热反应,是电池温度升高、电池热失控的直接原因。然而,阳极材料分解成放热反应只是热失控反应的一个环节,甚至不是最重要的因素。磷酸铁锂(LFP)的结构非常稳定。

ag体育网址

一般来说,热分解不会再次发生,但LFP电池仍然不存在其他危险的副反应,所以LFP电池的安全性只是比较意义上的。从以上分析中,我们可以看出温度控制对锂电池安全性最重要的意义。与3C小电池相比,大功率电池的风扇由于电池结构、工作模式和环境等多种因素而更加困难,因此大功率电池系统的热管理设计非常重要。

_ag体育官网。

本文来源:ag体育官网-www.qif2ofx.com

admin

评论已关闭。
网站地图xml地图