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锂离子电池的制造过程也可能对安全性造成影响吗

钜大LARGE  |  点击量:658次  |  2024年02月27日  

锂离子电池在通常情况下是安全的,但是,时有安全性事故的报道呈现在公众面前。比较著名的有近几年的波音公司737和B787飞机电池着火,比亚迪电动车起火,特斯拉MODELS起火…这些锂离子电池安全性事故进入公众视野的最早时间可以追溯到4、5年以前。发展到现在,安全性仍然是制约锂离子电池在高能量/高功率领域应用的关键性因素。热失控不仅是发生安全性问题的本质原因,也是制约锂离子电池性能表现的短板之一。


从电极的配料开始,要经过一系列的如搅拌、拉浆、裁片、刮粉、刷粉、对辊、极耳铆接、焊接连片、贴胶纸、测试、化成等步骤。


在这一系列的流程中,即使所有步骤都已经完成,仍有可能因为工作不到位而导致电池内阻升高或短路而形成安全性问题的隐患。如:


焊接过程中产生虚焊(正/负极片与极耳间,正极极片与盖帽间,负极极片与壳间,铆钉与接触内阻大等),料尘,隔膜纸太小或未垫好,隔膜有洞,毛刺未清理干净等。


正负极的容量配比错误也可能会导致大量金属锂在负极表面沉积,浆料均匀性不够也会导致活性颗粒物分布不均,造成充放电负极体积变化大而析锂,从而影响其安全性能。


此外,化成步骤中SEI膜的生成质量也直接决定了电池的循环性能和安全性能,影响其嵌锂稳定性和热稳定性。


影响SEI膜的因素包括负极碳材料、电解质和溶剂的类别,化成时的电流密度,温度及压力等参数的设定,通过对材料的适当选择,化成工艺的参数调整,可以提高生成SEI膜的质量,从而提高电芯的安全性能。


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