怎么減少鋰電池熱失控

出于安全性考慮，正極材料要與電解液的相容性和穩定性好。在過充的情況下，正極的分析反應及其與電解液的反應放出大量熱量，造成爆炸。鈷酸鋰、鎳酸鋰的熱穩定都比較差，鎳鈷錳酸鋰三元材料由于其比容量高、具有較高的比能量密度，成為當下正極材料的理想之選。

在自組裝和抽濾的過程中，磷酸鐵鋰納米顆粒平均得分散在高導電性且多孔的羥基磷灰石超長納米線/科琴黑納米顆粒/碳纖維基底中，從而形成自支撐、具有神奇復合多孔結構的磷酸鐵鋰耐高溫正極材料，其具有優異的熱穩定性和耐火性，即使在1000℃的高溫下也能保持其電化學活性和結構完整性。

二、負極材料

負極材料的熱穩定性與負極材料的種類、材料顆粒的大小以及負極所形成的SEI膜的穩定性有關。如將大小顆粒按一定配比制成負極即可達到張大顆粒之間接觸面積,降低電極阻抗,新增電極容量,減小活性金屬鋰析出可能性的目的。

SEI膜形成的質量筆直影響鋰電池組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有助于SEI膜質量的提高。處理碳負極材料安全性的辦法緊要有降低負極材料的比表面積、提高SEI膜的熱穩定性。

三、隔膜

鋰電人士最近成功的研發出一種新型羥基磷灰石超長納米線基耐高溫鋰電池隔膜，該電池隔膜除了具有柔韌性高、力學強度好、孔隙率高、電解液潤濕和吸附性能優良的特點外，更緊要的是熱穩定性高、耐高溫、阻燃耐火，在700℃的高溫下仍可保持其結構完整性。

采用羥基磷灰石超長納米線基耐高溫電池隔膜組裝的電池在150℃高溫環境中能夠保持正常工作狀態，并點亮小燈泡，而采用PP隔膜組裝成的電池在150℃高溫下很快發生短路，可以有效提高鋰電池組的工作溫度和安全性。

四、電解液

鋰電池組電解液基本上是有機碳酸酯類物質，是一類易燃物。常用電解質鹽六氟磷酸鋰（LiPF6）存在熱分析放熱反應。因此提高電解液的安全性對動力鋰電池的安全性控制至關緊要。采用高濃度NaN(SO2F)2或者LiN(SO2F)2作為鋰鹽，添加常見的阻燃劑磷酸三甲酯TMP，制備的電解液能夠顯著提高鋰電池的熱穩定性，而且阻燃劑的添加并沒有對鋰電池組的循環性能出現影響。

針對動力鋰離子電池在使用中可能面對沖擊的情況，很多人試圖在根源上戒備外力導致的鋰電池內短路發生，設計了一種具有剪切增稠特性的電解液，該電解液利用非牛頓流體的特性，在正常狀態下，電解液呈現液體狀態，在遭遇猛然的沖擊后則會呈現固體狀態，變得異常堅固，甚至能夠達到防彈的效果，從而從根源上戒備了在動力鋰電池組發生碰撞時電池內短路導致熱失控的風險。

五、導電劑與粘結劑

導電劑與粘結劑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出現大量的熱，不同粘結劑發熱量不同,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。鋰電池熱失控嚴重威脅著使用者的生命還財產安全，提高鋰電池的安全性、戒備熱失控的發生不僅要從電池材料上做出改變，還要結合電池配方設計、結構設計和鋰電池包的熱管理設計上多管齊下，共同提高鋰電池組熱穩定性，減少熱失控發生的可能性。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除