鋰電池工作原理安全性

鋰離子電池的工作原理

及平安性2005年8月.目錄鋰離子電池的工作原理及組成鋰離子電池的性能及測(cè)試影響鋰離子電池平安性的因素改善電池平安性的措施和方法.18650電池示意圖隔膜正極負(fù)極平安閥電解液.

鋰離子電池的工作原理Li++6C+eLiC6LiMO2MO2+Li++e.鋰電制作的一般流程配漿涂布輥壓裝配注液化成檢測(cè)出貨.如何評(píng)價(jià)鋰離子電池平安性:短路,過充,熱沖擊穩(wěn)定性:循環(huán)和存儲(chǔ)容量:電池的重量能量比和體積能量比.鋰離子電池的測(cè)試平安性:外短路,針刺,過充,熱沖擊.穩(wěn)定性:循環(huán)500次和存儲(chǔ)性能.電化學(xué)性能:容量,不同倍率電流放電性能，上下溫放電等.可靠性測(cè)試:振動(dòng),撞擊,跌落,擠壓..不同倍率電池放電性能不同倍率放電容量相近.不同溫度下的電池放電特性1Cat55oC

1Cat25oC

0.5Cat-20oC

.鋰電池平安性由于能量密度較高,鋰電較容易發(fā)生平安性事故.在使用鋰電過程中,除要求電芯本身要平安可靠外,成品電池要有保護(hù)線路板..國(guó)際上有關(guān)鋰電池爆炸的報(bào)道2004年全球共有一百二十萬電池和電池組被招回.影響鋰離子電池平安性

的內(nèi)部因素(1)材料:正極材料:LiCoO2的熱穩(wěn)定性及其與電解液反響活性負(fù)極材料的穩(wěn)定性及配比電解液的組成隔膜的選擇材料體系影響整個(gè)電池的過充和熱穩(wěn)定性.影響鋰離子電池平安性

的內(nèi)部因素(2)電池結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性工藝電池制作的過程控制:極片毛刺,極粉脫落,卷繞對(duì)位.不良電池的篩選內(nèi)短路:微短路,結(jié)構(gòu)性內(nèi)短路.微短路主要由正負(fù)極片上微粉或凸點(diǎn)刺穿隔膜,引起電芯內(nèi)部短路造成.輕微的將造成自放電率高嚴(yán)重的將造成電池爆炸極粉刺穿隔膜造成電池爆炸.極粉內(nèi)短路內(nèi)層負(fù)極片掉粉刺穿隔膜,造成電芯鼓脹.電芯內(nèi)部短路主要由于電芯極耳過長(zhǎng),與極片或與殼體接觸造成短路.或極耳壓迫卷芯,導(dǎo)致正負(fù)極短路.引起電芯發(fā)燙,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆炸..過充電(電壓)外短路過溫:150度30分鐘以上幾種情況均有可能導(dǎo)致電池發(fā)生平安性事故影響鋰離子電池平安性

的外部因素.如何防范電池出現(xiàn)平安問題(1)針對(duì)電池的內(nèi)短路主要從以下幾個(gè)方面解決電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化在關(guān)鍵工序使用自動(dòng)化設(shè)備和改善工夾具通過嚴(yán)格存儲(chǔ)條件篩除微短路和內(nèi)短路電芯同時(shí)材料體系的穩(wěn)定性也有助于平安性的改善..微短路和內(nèi)短路電芯的篩除自放電嚴(yán)重的電芯有平安隱患半荷電電芯,正常情況下,開路電壓大約1個(gè)月壓降為15-20mV,2個(gè)月的壓降為25-35mV,半年壓降為50-60mV.通過嚴(yán)格存儲(chǔ)條件,可把有微短路和內(nèi)短路隱患的電芯篩除..如何防范電池出現(xiàn)平安問題(2)針對(duì)外短路,過充，和熱穩(wěn)定性主要從電池的材料體系來解決正負(fù)極材料的的選擇和處理電解液組成及添加劑提高電池本身穩(wěn)定性和平安性..過充平安性主要與電芯正極材料有關(guān).LiCoO2在>4.2V時(shí),結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定并放出氧氣.同時(shí)電解液在>4.2V時(shí)分解,與LiCoO2反響產(chǎn)生大量熱.導(dǎo)致電芯內(nèi)壓急劇升高發(fā)生爆炸..正負(fù)極材料的選擇和二次處理選擇平安性和穩(wěn)定性較好的正負(fù)極材料比照外表較大的材料采取二次處理的方式,以降低正負(fù)極材料的反響活性.其好處是明顯的.電解液的添加劑改善電池的穩(wěn)定性:提高電池的循環(huán)性和存儲(chǔ)性改善電池的過充平安性提高電芯的高，低溫性能..小結(jié)鋰離子電池是高能量,長(zhǎng)壽命的移動(dòng)能源.但有一定平安隱患.評(píng)價(jià)鋰離子電池優(yōu)主要從三個(gè)方面:平安