鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1914次 | 2019年12月20日
造成液態(tài)鋰離子電池安全問題的因素有哪些?
鋰離子電池由于具有電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無記憶效應(yīng)和無污染等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于便攜式消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車和能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域。然而,近年來關(guān)于鋰離子電池燃燒、爆炸而引發(fā)的安全事故屢見不鮮,嚴(yán)重打擊了消費(fèi)者信心,引起了人們對(duì)整個(gè)鋰電行業(yè)的恐慌及安全擔(dān)憂。因此,如何解決鋰電池所面臨的安全隱患引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。
1.安全問題原因剖析
鋰離子電池多次發(fā)生燃燒安全事故,從外部原因分析,過充、過放、電池短路、熱沖擊、針刺等會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池安全問題。從內(nèi)部原因分析,造成液態(tài)鋰離子電池安全問題的主要有如下幾點(diǎn):
①負(fù)極析鋰。
②正極材料釋氧及結(jié)構(gòu)破壞。
③電解液分解和反應(yīng)。
2、固態(tài)鋰電池關(guān)鍵材料及性能測(cè)試
2.1固體電解質(zhì)
無機(jī)固體氧化物電解質(zhì)相比較液體電解質(zhì)具有十分優(yōu)異的安全性,其在火燒、水洗及外力擠壓條件下均能保持良好的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,不起火,不燃燒
2.2、固態(tài)鋰電池安全性
中科院寧波材料所試制了以氧化物固體電解質(zhì)膜的全固態(tài)鋰電池,該電池在彎折,剪切,甚至火燒情況下均能正常工作,圖5(a)。另外,通過無機(jī)電解質(zhì)層與有機(jī)電解質(zhì)層的復(fù)合能有效改善界面,在60oC工作溫度下循環(huán)1000周后仍具有90%以上的容量保持率
2.3大容量固態(tài)鋰電池性能測(cè)試
近年來,浙江鋒鋰新能源科技有限公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)一方面通過設(shè)計(jì)材料表面結(jié)構(gòu)原位構(gòu)造界面修飾層,另一方面探索電池生產(chǎn)制造工藝,在新型固體電解質(zhì)及其規(guī)?;€(wěn)定制備方面均取得了一定的成果,在固態(tài)鋰電池器件構(gòu)建方面也有了較大的突破,并成功組裝了由表面修飾的三元NCM正極、固體電解質(zhì)及碳復(fù)合負(fù)極組成的12Ah級(jí)混合固液電解質(zhì)固態(tài)鋰電池,并對(duì)該電池進(jìn)行了循環(huán)測(cè)試和全面的安全性能測(cè)試。