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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    講解導致鋰離子電池爆炸的罪魁禍首

    2021-02-09 ryder

    指的是電芯的外部,包含了叉車組內部絕緣設計不良等一些列因素所導致的短路,也有可能是操作不當,也會導致的這種情況的發生。假如電芯外部發生短路,電子組件又沒有切斷回路的時候,電池這時候的放電量很大會導致電池溫度升高,而過高的溫度會使得電芯內部的隔膜發生損害或者直接損壞,因而會導致內部短進而引發我們最害怕的爆炸!


    內部短路:


    一旦內部發生短路,會使得叉車鋰離子電池包電芯電流大量放電,出現大量的熱能,使得內部形成大量氣體,這樣會導致內部承受的壓力過大,而當這個壓力達到電芯外殼都無法承受的時候就會發生爆炸!


    過充:


    當電芯過充電時有可能會使得正極的鋰離子過度放出,會導致電池結構發生變化,負極的鋰離子沒有插入負極中也會導致表面析鋰離子,電壓達到4.5V以上時,電解液會分解加工大量的氣體。過充有可能導致漏液、變形、起火等各項危險情況的發生、嚴重的就會引起爆炸!


    目前,針對電解液易燃的問題,我在之前的文章中也曾解析過一些解決辦法例如使用固態電解質,開發固態鋰離子電池,但是其成本較高。此外,還有就是使用新的能量供給方式,例如利用人體動能給電子設備供應能量,目前這個辦法還處于實驗室階段。


    另外一個很直接的辦法就是在現有的電解液中新增阻燃劑。但是,為了完成阻燃性,就要在電解液中添加大量的阻燃劑,這樣會相應地降低電解液的離子導電性,顯著影響鋰離子電池的電化學性能和能量密度。


    創新


    最近,美國斯坦福大學的研究人員,制造了一種新型智能靜電紡絲分離器,它具有熱量觸發機制,內部含有阻燃劑,可用于預防鋰離子電池燃燒。


    在這種結構中,阻燃劑包裝在聚合物保護殼的內部,以防阻燃劑直接溶解到電解液中,從而給電池性能造成負面影響。當鋰離子電池內部的熱量過高時,聚合物保護殼會因為高溫而發生溶解,釋放出阻燃劑,從而有效抑制高度易燃的電解液發生燃燒。

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