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分析鐵鋰電池有安全隱患問題的原因

鉅大LARGE  |  點擊量:716次  |  2022年04月20日  

可見,負極表面SEI膜的破損從而導(dǎo)致高活性嵌鋰負極與電解液的劇烈放熱反應(yīng),是導(dǎo)致鐵鋰離子電池溫度升高進而引發(fā)電池熱失控的直接原因。


電極材料的可燃性:鋰電采用的有機溶劑都具有易燃性并且閃點過低,不安全行為導(dǎo)致的熱失控很容易點燃低閃點的可燃性液體組分而導(dǎo)致電池燃燒。鋰電負極碳材料、隔膜和正極導(dǎo)電碳也具有可燃性。


鐵鋰離子電池發(fā)生燃燒的幾率高于電池爆炸的幾率,但電池爆炸必定伴隨著燃燒。此外,當鋰離子電池開裂并且外界環(huán)境的空氣濕度較高時,空氣中的水分和氧氣極易與嵌鋰的碳負極發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)放出大量的熱進而引起電池的燃燒。電極材料的易燃性是鋰離子電池相關(guān)于水系二次電池的一大不同之處。


鐵鋰離子電池的電極材料以及電解質(zhì)均有易燃性,受熱(內(nèi)部或外部)即可引起火災(zāi),并分解出現(xiàn)氣體,從而加劇了電池爆炸的可能性。而且現(xiàn)如今的高分子隔離膜強度都相對較低,在碰撞或過熱情況下極易損壞這層薄膜,導(dǎo)致鋰離子電池短路。


同時,制造工藝的缺陷也極易引發(fā)鐵鋰離子電池安全問題。比如電芯極耳過長,與極片或殼體接觸造成短路;極耳壓迫卷芯,導(dǎo)致正負極短路;在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等可能導(dǎo)致隔膜穿孔進而引發(fā)微短路等系列問題。

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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%

鋰離子電池在充放電過程中會發(fā)熱,假如出現(xiàn)的熱量超過了電池熱量的耗散能力,鋰離子電池就會過熱,電池材料就會發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負極與電解液的反應(yīng)和負極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。


影響鐵鋰離子電池安全的外部因素則相對較雜,比如過充電、外短路、猛烈撞擊等均可能引發(fā)鋰離子電池自燃。鋰電生產(chǎn)出來后,在到達消費者手中之前,還要進行一系列檢測,以盡量保證電池的安全性,降低安全隱患。


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