鋰離子電池的安全性問題,不僅與組成材料本身性質(zhì)有關(guān),還與電池製備技術(shù)和使用有關(guān)。那麼,鋰電池有哪些安全隱患?
一、製造工藝中的安全隱患
鋰電池在製造過程中,電極製造、電池裝配等過程都會(huì)對(duì)電池的安全性產(chǎn)生影響。如正極和負(fù)極混料、塗布、輥壓、裁片或沖切、組裝、加注電解液的量、封口、化成等諸道工序的品質(zhì)控制,無一不影響電池的性能和安全性。
二、鋰電池使用過程中的安全隱患
鋰電池在使用過程中應(yīng)該盡可能減少過充電或者過放電,特別對(duì)於單體容量高的電池,因熱擾動(dòng)可能會(huì)引發(fā)一系列放熱副反應(yīng),導(dǎo)致安全性問題。
三、正極材料的安全隱患
當(dāng)電池內(nèi)部溫度升高時(shí),正極材料活性物質(zhì)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng),而該反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱能,進(jìn)而再次升高電池溫度。不同的脫鋰狀態(tài)對(duì)活性物質(zhì)晶格轉(zhuǎn)變、分解溫度和電池的熱穩(wěn)定性影響相差很大。
四、負(fù)極材料的安全隱患
早期使用的負(fù)極材料是金屬鋰,組裝的電池在多次充放電後易產(chǎn)生鋰枝晶,進(jìn)而刺破隔膜,導(dǎo)致電池短路、漏液甚至發(fā)生爆炸。
五、電解液的安全隱患
電解液為鋰鹽與有機(jī)溶劑的混合溶液,其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰,該材料在高溫下易發(fā)生熱分解,並與微量的水以及有機(jī)溶劑之間進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng),降低電解液的熱穩(wěn)定性。電解液有機(jī)溶劑為碳酸酯類,這類溶劑沸點(diǎn)、閃點(diǎn)較低,在高溫下容易與鋰鹽釋放PF5的反應(yīng),易被氧化。