Was sind die Hauptsicherheitsrisiken mit Lithium-Ionen-Batterien?

1. Sicherheitsrisiken positiver Elektrodenmaterialien

Wenn die LIFEPO4 -Batterie falsch verwendet wird, steigt die Innentemperatur der Batterie, wodurch sich das positive Elektrodenmaterial zersetzt und der Elektrolyt oxidieren kann. Gleichzeitig können diese beiden Reaktionen eine große Menge an Wärme erzeugen und die Batterietemperatur weiter erhöhen. Der Einfluss verschiedener Delithiumzustände auf die Gittertransformation, die Analysetemperatur und die thermische Stabilität der Lithiumbatterie sind sehr unterschiedlich .

2. Sicherheitsrisiken negativer Elektrodenmaterialien

Das in den frühen Tagen verwendete negative Elektrodenmaterial war Lithium -Metall, und die montierte Batterie war anfällig für Lithium -Dendriten, die das Zwerchfell nach mehreren Ladungen und Entladungen durchbohrten, was zu Kurzschluss, Leckagen und sogar Explosion der Batterie führte. In Lithium-in-gebetene Verbindungen können die Bildung von Lithiumdendriten wirksam verhindern und die Sicherheit von Li-Ionen-Batterien erheblich verbessern. Wenn die Temperatur steigt, reagiert die negative Kohlenstoffelektrode im Lithium -Einbettungszustand zuerst mit dem Elektrolyten. Unter den gleichen Lade- und Entladungsbedingungen ist die Wärmefreisetzungsrate der Reaktion zwischen dem Elektrolyten und dem mit LI eingebetteten künstlichen Graphit viel höher als die von LI-mitgeprägten Mesophase-Kohlenstoffmikrokugeln, Kohlenstofffasern und Koks.

3, Diaphragm- und Elektrolytsicherheitsrisiken

Der Elektrolyt der Lithium -Eisen -Phosphat -Batterie ist eine gemischte Lösung aus Lithiumsalz und organischem Lösungsmittel, von der das kommerzielle Lithiumsalz Lithiumhexafluorophosphat ist, das bei hoher Temperatur und thermischer chemischer Reaktionen mit Spurenmengen von Wasser- und organischen Lösungsmitteln anfällig für thermische Analysen ist, anfällig Dies reduziert die thermische Stabilität des Elektrolyten. Das organische Lösungsmittel des Elektrolyts ist Carbonatester, der einen niedrigen Siedepunkt und einen Flash -Punkt aufweist und leicht mit dem Lithiumsalz reagieren kann, um PF5 bei hoher Temperatur freizusetzen und leicht oxidiert zu werden.

4, Sicherheitsrisiken im Herstellungsprozess

Im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batterien wirken sich die Elektrodenherstellung, die Batteriebaugruppe und andere Prozesse auf die Sicherheit der Batterie aus. Beispielsweise wirkt sich die Qualitätskontrolle für positive und negative Elektrodenmischung, Beschichtung, Rollen, Schneiden oder Stempeln, Baugruppen, Elektrolytfüllmenge, Versiegelung, Bildung und andere Prozesse nicht auf die Leistung und Sicherheit der Batterie aus. Die durchschnittliche Größe der Aufschlämmung bestimmt die durchschnittliche Verteilung des aktiven Materials auf der Elektrode, die die Sicherheit der Batterie beeinflusst. Wenn die Feinheit der Aufschlämmung zu groß ist, ändert sich das Expansions- und Kontraktionsverhältnis des negativen Elektrodenmaterials erheblich, wenn die Batterie geladen und abgelassen wird, und es kann zu Ausfällen von Lithiummetall auftreten. Wenn die Größe zu klein ist, ist der interne Widerstand der Batterie zu hoch. Wenn die Heiztemperatur der Beschichtung zu niedrig ist oder die Trocknungszeit zu kurz ist, bleibt das Lösungsmittel, der Bindemittel wird teilweise aufgelöst und einige der aktiven Substanzen werden leicht abgelöst. Die hohe Temperatur kann zu einer Karbonisierung des Bindemittels führen, und die aktive Substanz fällt aus, was zu einem internen Kurzschluss der Batterie führt.