锂离子电池自问世以来,获得了快速发展,目前

2019-08-14
本网记者
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摘要:锂离子电池自问世以来,获得了快速发展,目前在新能源汽车和数码电子产品中占据着绝对主导地位。随着社会的发展,用户对锂离子电池的容量、充电速度、安全性能等方面也提出更

锂离子电池自问世以来,取得了快速开展,现在在新能源轿车和数码电子产品中占有着肯定主导地位。
跟着社会的开展,用户对锂离子电池的容量、充电速度、安全功用等方面也提出更高要求。
锂离子电池对温度极点灵敏,低温会导致无法作业,高温更是丧命的损伤。
此文要讨论的便是锂离子电池“高温病”构成的原因、带来的影响以及业界探究出的或许的处理方案。
从微观看锂电池的胀气/高温/爆破锂离子电池的充放电是一个化学反响进程,在安静的外表下,锂离子在正负极间来回奔波。
锂离子电池充电时,正极的锂原子会损失电子,氧化为锂离子,锂离子经由电解液进入负极,并取得一个电子,还原为锂原子。
放电时,进程则相反。
此外,为了防止电池的正负极直接碰触而短路,电池选用有细孔的隔阂,将正负极阻隔。
锂电池的胀气、高温、爆破等问题,一般与过充、过放以及大电流有关,三者会对电池构成危害。
当过充发作时,正极资料内剩余的锂原子数量过少,导致电池容量构成永久性下降。
在负极点,锂原子饱满之后,再充电会使锂金属堆积在负极资料外表,构成树枝状结晶。
久之,锂枝晶会穿破隔阂,构成正负极短路。
过充时,电解液等资料往往会裂解发作气体,构成电池外壳或压力阀鼓胀决裂,氧气堆积在负极外表的锂原子反响,导致爆破。
相同,过放时,也会对资料构成危害。
此外,电流过大时,锂离子来不及进入资料内部,会集合在资料外表,这些锂离子取得电子后,会在资料外表发作锂原子结晶,因为锂是化学周期表上最生动的金属,锂原子易与氧气发作氧化反响而爆破。
新式耐高温隔阂有望商业化电池隔阂首要的功用是分隔锂电池中的正负极板,防止正负极板直接触摸发作短路,因而,隔阂的功用对锂电池安全有较大影响。
一般来说,调查隔阂功用的参数有如下几点: 1.厚度 2.透气率3.滋润度4.化学安稳性 5.孔径及散布6.穿刺强度7.热安稳性 8.闭孔温度、破膜温度 9.孔隙率。
业界对隔阂的研讨,也多从这些方面去进步。
现在,市场上大规模使用的锂离子电池隔阂首要是聚烯烃类有机隔阂,这种隔阂出产本钱低、力学功用和电化学安稳性均较好,但孔隙率偏低,对电解液的潮湿性和热安稳性都较差,或许导致电池短路,严峻时可引发火灾或爆破等事端。
不久前,中国科学院上海硅酸盐研讨所研讨员朱英杰带领的团队,与华中科技大学教授胡先罗带领的团队协作,在此前羟基磷灰石超长纳米线新式无机耐火纸的研讨作业基础上,研宣告一种新式羟基磷灰石超长纳米线基耐高温锂离子电池隔阂。
据电池中国网了解,该电池隔阂热安稳性高、耐高温、阻燃耐火,在700℃的高温下仍可坚持其结构完整性,在150℃高温环境中可以坚持正常作业状况。

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