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如何使鋰離子電池更安全?

文章來源:互聯網 人(ren)氣:1693 發(fa)表時間(jian):2021-10-07 10:37:23
為了戒備鋰離子電池過熱,甚至爆炸,除了確保安全的加工環境和工藝外,鋰離子電池的安全設計、鋰離子電池的材料安全以及鋰離子電池的使用細節也是確保鋰離子電池安全的關鍵因素。 1.安全設計 ①鋰離子電池內部采...
此文關鍵字:聚合物鋰電池,超薄鋰電池,鋰電池定制,鋰電池廠家,鋰電池定制廠家
為了戒備鋰離子電池過熱,甚至爆炸,除了確保安全的加工環境和工藝外,鋰離子電池的安全設計、的材料安全以及鋰離子電池的使用細節也是確保鋰離子電池安全的關鍵因素。

1.安全設計

①鋰離子電(dian)池內部(bu)采用開關(guan)原件(jian)。在電(dian)池內部(bu)溫(wen)度(du)上升(sheng)時,阻值隨(sui)之上升(sheng),溫(wen)度(du)過(guo)高后停止放(fang)電(dian),戒備(bei)過(guo)度(du)放(fang)電(dian)的情況。

②設置電池出氣孔。在電池內壓上升到一定程度后出氣孔自動打開,保持內壓的平衡,戒備電池炸裂的情況出現。

2、材料安全

①優化電解質體(ti)系。

目前電(dian)解液緊要為(wei)有機溶(rong)劑(ji),難以承受4.5伏以上的(de)高(gao)電(dian)壓,容(rong)易分析出(chu)現氣體,造成電(dian)池氣脹、破碎(sui)或爆炸。同(tong)時,充電(dian)狀態下的(de)正(zheng)負極材(cai)料本(ben)身也很活潑,如(ru)鈷酸(suan)鋰之類(lei)的(de)正(zheng)極材(cai)料在(zai)過充電(dian)或受熱狀態下容(rong)易發生結構坍塌,并(bing)出(chu)現顯(xian)著的(de)熱效應,而含有機溶(rong)劑(ji)的(de)鋰化石墨負極在(zai)接觸空氣時也容(rong)易燃燒。

極性有機溶劑電解液難以保障動力鋰離子電池的安全性,而現有的離子液體要么電化學窗口不夠寬,要么相對分子質量和黏度太大,尚不能完全替代有機溶劑。因此,發展低溶劑或無溶劑的聚合物電解質、無機有機復合電解質或無機固體電解質是提高電池安全性的根本舉措。

②提高負極嵌鋰電位
目前使用的鋰離子電池緊要以石墨基材料作為負極,其嵌鋰電位接近金屬鋰的析出電位,在快速充電時容易造成金屬鋰析出,常以鋰枝晶或鋰粉末狀態存在,前者會使電池內短路,后者會加速電解液分析或與空氣接觸發生燃燒。提高負極的嵌鋰電位能有效改善電池的安全性和循環使用壽命。

與石墨基(ji)負極材料(liao)相比,能(neng)提高電極電位的材料(liao)有硬(ying)碳、硅、錫、鈦(tai)酸鋰等(deng)。


③選擇適當材質的正負極隔板材質
在溫度上升一定程度后,正負極隔板材料自動溶解,戒備鋰離子通過,停止內部的充放電反應。

④選用合格的膠黏劑
粘結劑不合格,出現掉粉,形成毛刺造成隔膜穿刺,內部短路,最后導致鋰離子電池爆炸。

3、使用細節:

正規的鋰(li)離子電(dian)池(chi)(chi)品(pin)牌已經擁有十分成熟商業技(ji)術(shu),足以保(bao)證電(dian)池(chi)(chi)在一般情況(kuang)下(xia)使用(yong)的安(an)全(quan)性,并進行過(guo)實際探測(ce),所以只要我(wo)們(men)善(shan)于(yu)使用(yong)我(wo)們(men)的電(dian)池(chi)(chi),并不會對我(wo)們(men)出現太大(da)的安(an)全(quan)隱患。以下(xia)是安(an)全(quan)使用(yong)鋰(li)離子電(dian)池(chi)(chi)的一些提(ti)議:


①不宜頻繁深(shen)度充(chong)放電(dian)(dian)。深(shen)度充(chong)放電(dian)(dian)次數(shu)在(zai)其他環(huan)境(jing)情(qing)況(kuang)恒(heng)定的(de)情(qing)況(kuang)下和電(dian)(dian)池(chi)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)是(shi)成正比的(de),多次充(chong)放電(dian)(dian)會(hui)導致(zhi)電(dian)(dian)池(chi)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)過早結束(shu)(shu)。而長時間使用(yong)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)結束(shu)(shu)的(de)鋰離子電(dian)(dian)池(chi)則極易造成電(dian)(dian)池(chi)鼓脹等情(qing)況(kuang),從而引(yin)發爆炸(zha)。


②充電(dian)過(guo)程中不宜過(guo)充或過(guo)放。我們常常喜歡在設備的(de)(de)電(dian)量洋溢后再充一會(hui)兒電(dian),讓自己(ji)的(de)(de)設備能(neng)抗的(de)(de)時(shi)間(jian)更長(chang)一些。長(chang)期(qi)的(de)(de)過(guo)充和(he)過(guo)放情況(kuang)都會(hui)對(dui)鋰離子(zi)電(dian)池性(xing)能(neng)出現嚴(yan)重損傷和(he)破(po)壞,嚴(yan)重的(de)(de)就(jiu)(jiu)會(hui)引發爆炸(zha)等極端情況(kuang),所(suo)以電(dian)池的(de)(de)電(dian)洋溢了就(jiu)(jiu)好。


③使(shi)用原(yuan)裝充電(dian)(dian)器。充電(dian)(dian)時間是鋰離子電(dian)(dian)池(chi)爆炸事件的高發期。原(yuan)裝充電(dian)(dian)器比兼容充電(dian)(dian)器更能保(bao)證電(dian)(dian)池(chi)安全。


④使用可(ke)靠的電(dian)池。盡量購買原裝電(dian)池或(huo)市面知(zhi)名品牌電(dian)池,不要為省錢而購買二手貨(huo)或(huo)水貨(huo),這(zhe)類電(dian)池可(ke)能經過維修(xiu),不如原裝電(dian)池可(ke)靠。


⑤不要(yao)將電池(chi)(chi)置于極端環(huan)境。高(gao)溫、碰撞等都(dou)是電池(chi)(chi)爆炸的(de)緊要(yao)誘因,盡量讓電池(chi)(chi)處在一個(ge)穩定的(de)環(huan)境中,遠離高(gao)溫的(de)地方。


⑥不(bu)要嘗試改裝電(dian)池(chi)。手機是一(yi)種精密的(de)(de)通(tong)訊設(she)備,在設(she)計時(shi),廠商會(hui)對其(qi)安全(quan)性進行嚴格的(de)(de)考證。改裝后,電(dian)池(chi)可(ke)能處(chu)在之前未被(bei)考慮到的(de)(de)環(huan)境,新增了安全(quan)隱(yin)患。


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