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18650锂电池的用途和优点简介

18650锂电池的用途和优点简介

来源:
2021/05/10 10:32
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【摘要】:

  的安全

  离子电池具有能量密度高、输出电压高、循环寿命长、环境污染低等优点,在微电子领域得到了广泛的应用。同时,它们在电动汽车、军事、空间技术等领域也有广阔的应用前景[1-2]。然而,锂电池在造福人类的同时,也带来了一些安全隐患。近年来,锂电池安全事故频繁发生。例如,2006年,苹果(Apple)和联想(Lenovo)笔记本电脑因电池安全问题被召回;2008年,一辆本田(Honda)混合动力汽车起火;825辆全电动公交车因电池过热起火。由于这些事件的发生,锂电池的安全性越来越受到人们的关注。

  锂电池的安全性分析

  锂电池的安全问题有两个原因:一是锂电池本身的特性;二是由于紧急情况或电池使用不当造成的。锂电池存在一系列潜在的放热反应,这是导致锂电池安全问题的根本原因。

  1. 锂电池本身

  锂电池本身的特性是决定其安全性的根本因素[3-4]。(1)锂电池由于能量密度高,容易产生热失控的不安全行为;(2)锂电池过充时,由于正极材料锂离子的作用,其结构发生变化,使其具有较强的氧化能力;这样电解液中的溶剂出现强壮的氧化,分解的固体电解质界面(SEI)膜在阴极表面和金属锂的反应沉淀从阴极电解液可能导致热失控,如果从这些过程积累释放热量。(3)锂电池电解液主要是有机溶剂,重要的组件是碳酸盐,flash,沸点很低,在4.6 v左右容易氧化,如果有泄漏,容易导致电池起火,燃烧甚至爆炸;(4)锂电池粘合剂结晶时,很容易形成铜树突和活性物质脱落,这会导致电池内部短路,带来安全隐患。

  2. 紧急情况或虐待的原因

  在某些紧急情况下,如电池过充、针刺渗透、挤压、高温环境等,电极与有机电解质容易发生化学反应,如Se膜的分解、有机电解质的氧化还原、正极的分解、分解生成的氧的正电极,进一步与有机电解质反应。如果这些反应产生的大量热量没有及时释放到周围环境中,就会导致热失控,最终导致电池燃烧爆炸。

 

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