如何改善锂聚合物电池的安全性能

来源:钜大LARGE    2011-06-13 19:55:00    点击量:0

通过使用最佳化的混合电解质和内部与外部安全机构,改善了锂金属电池的可靠性和安全性。前者是基于电子线路,在电池外部(一般是在壳的上部),防止短路或电极逆转。内部安全机构的方法包括使用“断路”隔膜或特别设计的电解质。这种电解质可以自发地反应形成产物,当电池局部温度升高时,自发反应的产物可以使电池迅速失活。这些措施可以保护电池不会因锂金属异常大的表面活性而导致热失控,这种大的表面是由于过度使用工作条件下的诱发枝晶生成而形成的。
这些方法被以色列的Battery Division of Tadiran公司所采用,这家公司目前生产一种商品名为“Tadiran in-charge”的二次锂电池。这种电池为AA型,用锂金属做负极,锂锰氧化物做正极,多孔聚丙烯做隔膜,LiAsF6溶解在用三丁基胺(TBA)稳定的二氧戊环(DN)中作为电解质。电池的额定容量为0.75Ah。文献曾报道了能量密度为130Wh/kg (280Wh/dm3)和在100%放电深度时300次的循环寿命。电解质低温、中温条件下是稳定的,但当温度超过125℃时会聚合形成聚二氧戊环,导致电池内阻迅速升高。电池中提供了一个内部断路安全装置,与内部的排气孔相连,这种电池通过了一系列的安全测试实验,包括短路、放电、撞击和钉子穿透等。