鉅大LARGE | 點擊量:506次 | 2022年05月10日
什么因素會對鋰電池的安全性造成影響?
負極材料
負極材料雖然比較穩(wěn)定,但嵌鋰狀態(tài)下的碳負極在高溫下會
負極與電解液之間的反應(yīng)包括以下三個部分:SEI的分解;嵌入負極的鋰與電解液的反應(yīng);嵌入負極的鋰與黏結(jié)劑的反應(yīng)。常溫下電子絕緣的SEI膜能夠防止電解液的進一步分解反應(yīng)。但在100℃左右會發(fā)生SEI膜的分解反應(yīng)。SEI放熱分解反應(yīng)的反應(yīng)式如下:
盡管SEI分解反應(yīng)熱相對較小,但其反應(yīng)起始溫度較低,會在一定程度上新增負極片的燃燒擴散速度。
正極材料
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
常見的正極材料在溫度低于650℃時是穩(wěn)定的,在充電時處于亞穩(wěn)定狀態(tài),溫度升高時發(fā)生如下反應(yīng)。
對正極材料熱穩(wěn)定性分析可得出以下幾點結(jié)論:
第一,正極材料與溶劑的反應(yīng)機理有待深入研究;
第二,正極的分解反應(yīng)及其與電解液的反應(yīng)放熱量比較大,在大多數(shù)情況下是造成電池爆炸的重要原因;
電解液
鋰離子電池電解液基本上是有機碳酸酯類物質(zhì),是一類易燃物。常用電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰存在熱分解放熱反應(yīng)。因此提高電解液的安全性對動力鋰離子電池的安全性控制至關(guān)重要。
隔膜
目前,已商品化的鋰離子電池隔膜主要有三類,分別為PP/PE/PP多層復(fù)合微孔膜、PP或PE單層微孔膜和涂布膜。廣泛使用的隔膜主要為聚烯烴微孔膜,這種隔膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,力學(xué)強度優(yōu)良,電化學(xué)穩(wěn)定性好。