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怎么防止锂离子电池爆炸着火

钜大LARGE  |  点击量:1317次  |  2020年09月22日  

加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发了一种安全特性,可以防止锂金属电池在内部短路时迅速升温并着火。该团队对锂离子电池中被称为隔膜的部分进行了巧妙的调整,隔膜是锂离子电池正极和负极之间的屏障,这样一来,当锂离子电池短路时,电池内部积聚的能量(也就是热量)流动就会减慢。锂金属电池在反复充电后,阳极上会出现树突的针状结构。随着时间的推移,树突生长得足够长,穿透隔膜,在阳极和阴极之间架起一座桥梁,导致内部短路。当这种情况发生时,两个电极之间的电子流动失去控制,导致锂离子电池立即过热并停止工作。


1、在现有的电解液中新增阻燃剂。但是,为了完成阻燃性,就要在电解液中添加大量的阻燃剂,这样会相应地降低电解液的离子导电性,显著影响锂离子电池的电化学性能和能量密度。


2、通过外加专用的保护电路来实现保护,如:为防止锂离子电池过充,在电池的安全帽内安装PTC聚合物开关或防爆安全阀。


3、锂离子电池的热稳定性与正极材料的种类,电解液有关。通过优化合成条件,改进合成方法,合成热稳定性好的正极材料。


4、将碳材料表面弱氧化,如:还原、掺杂、表面改性等;或使用球形,纤维状的碳负极材料以提高锂离子电池的热稳定性。


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