防止鋰離子電池爆炸措施(一)

鋰離子電池安全性問題是一個複雜的綜合性問題。電池安全性最大的隱患是電池隨機發生內短路,產生現場失效,引發熱失控。因此,開發和使用高熱穩定性材料將是改善鋰離子電池安全性能的根本途徑和努力的方向。

電池材料熱穩定性的提高

正極材料:其可以通過優化合成條件,改進合成方法,合成熱穩定性好的材料;或使用複合技術(如摻雜技術)、表面包覆技術(如塗層技術)來改善正極材料的熱穩定性。

鋰電池圖片

負極材料:其熱穩定性與種類、材料顆粒的大小以及負極所形成的SEI膜的穩定性有密切關係。如將大小顆粒按一定比配製而成的負極材料,即可達到擴大顆粒之間接觸面積,降低電極阻抗,增加電極容量,減小活性金屬鋰析出可能性的目的。

SEI膜:其形成的品質直接影響鋰離子電池的充放電性能與安全性,將碳材料表面弱氧化,或經還原,摻雜,表面改性的碳材料以及使用球形或纖維狀的碳材料將有助於SEI膜品質的提高。

電解液:其穩定性與鋰鹽、溶劑的種類有關。採用熱穩定性好的鋰鹽,電位穩定視窗寬的溶劑可以提高電池的熱穩定性。在電解液中添加一些高沸點、高閃點和不易燃的溶劑可以改善電池的安全性。

導電劑與粘結劑:它們的種類與數量也影響著電池的熱穩定性,粘結劑與鋰在高溫下反應會產生大量的熱能,不同的粘結劑發熱量不同,PVDF的發熱量幾乎是無氟粘結劑的2倍,用無氟粘結劑代替PVDF可以提高電池的熱穩定性。

 

 

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