锂离子动力电池安全性及解决方法

锂离子动力电池的安全性及解决方法　　在新能源汽车发展过程中，除价格高、续驶里程短和充换电基础设施不足外，动力安全性是消费者和专业人士关注的重点。这个问题也影响到了动力电池比能量的提升。　　“发展防短路

锂离子动力电池的安全性及解决方法 在新能源汽车发展过程中，除价格高、续驶里程短和充换电基础设施不足外，动力安全性是消费者和 专业人士关注的重点。这个问题也影响到了动力电池比能量的提升。 “” 发展防短路、防过充、防热失控、防燃烧及不燃性电解液是应对动力电池安全性的关键。武汉大学 14 艾新平教授在上海举行的第届中国国际工业博览会新能源汽车产业发展高峰论坛上强调。 锂离子动力电池不安全行为的发生机制 艾新平分析指出，锂离子动力电池除了正常的充放电反应外，还存在很多潜在的放热副反应。当电池 温度或充电电压过高时，很容易引发这些放热副反应。 :1.SEI130 主要的过热副反应包括膜在温度高于℃时分解，使电解液在裸露的高活性碳负极表面大量还 原分解放热，导致电池温度升高。这是引发电池热失控的根本原因。 2. 充电态正极的热分解放热，及进一步由活性氧引发的电解液分解，加剧了电池内部的热量积累，促进 了热失控。 3. 电解质的热分解导致电解液分解放热，加快了电池温升。 4.LixC6PVDF240290 粘结剂与高活性负极的反应。与反应的起始温度约为℃，峰值℃，反应热为 1500J/g 。 , 主要的过充副反应为，有机电解液氧化分解，产生有机小分子气体导致电池内压增大，温度升高。 当放热副反应的产热速率高于动力电池的散热速率时，电池内压及温度急剧上升，进入无法控制的自 加温状态，即热失控，导致电池燃烧。电池越厚，容量越大，散热越慢，产热量越大，越容易引发安全问 题。 锂离子动力电池不安全行为的引发因素 3: 主要包括下述种情况引起的短路①隔膜表面导电粉尘、正负极错位、极片毛刺和电解液分布不均等 ;; 工艺因素②材料中金属杂质③低温充电、大电流充电、负极性能衰减过快导致负极表面析锂，振动或碰撞 等应用过程。 此外，还有大电流充电导致的局部过充，极片涂层、电液分布不均引起局部过充，正极性能衰减过快 等过充因素。 锂离子动力电池安全技术的进展 PTC 电池安全设计制造、限流装置、压力安全阀、热封闭隔膜及提高电池材料的热稳定性等常规方法， : 有其局限性，只能在一定程度上降低电池不安全行为的发生概率。艾新平强调要根本解决，需要研究防短 路、防过充、防热失控、防燃烧及不燃性电解液的新技术，建立电池自激发安全保护机制。