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要如何处理大容量锂离子电池的安全性问题呢?

发布时间:2021-07-21 22:33:01浏览:196来源:

要如何处理大容量锂离子电池的安全性问题呢?(图1)

  1.选择安全的正极材料,目前正极有钴酸锂和锰酸锂两种量产的材料产品。钴酸锂是小电芯中比较成熟的系统。因为钴酸锂是分子结构相(LiCo)的特征。充电后,仍有许多锂离子留在正极上。当出现过的时候,正极上残留的锂涌入负极,在负极上形成枝晶,是使用钴酸锂的电池过度充电时的必然结果。甚至在正常的充电放电过程中,仍然会有这样的情况。导致保护电路失效手机电池经常爆炸的事件,但更重要的是,材料方面没有根本的处理问题。同时钴酸锂的氧化性强,分析结果显示,在175度时,会发生分析、泄漏、与空气接触、引发燃烧和爆炸。

  2、锂锰氧化物的选择,确保分子结构中的完全电状态,正极锂离子完全包含在负极碳孔中,从根本上防止枝晶的出现。同时锂锰氧化物的坚固结构比钴酸锂的氧化性能低得多,分析温度超过钴酸锂的100度,就算受到外力(针刺)、外部短路、过量充电时。也能避免的燃烧、爆炸的危险。

  3.选择热封闭性能好的隔膜。隔膜的作用是隔离电池正负极,同时允许锂离子通过。温度上升后,隔膜融化前关闭,内部阻力上升到2000欧姆,使内部反应停止。

  4.防爆阀:当内部压力或温度达到预设标准时,防爆阀会打开,开始泄压,防止内部气体过度积累变形,最终导致外壳破裂。

  5.保护电路:通常保护电路应起到充电过度、放电、超大电流的作用。主要原理是测量各个电芯的电压和总电流,控制开关电路,切断整个电路,在电路设计中并不困难。但是保护电路的设计是否合理,可靠性是否足够高,这就要考验企业的能力了。保护电路是由约数十个电阻、电容器、开关MOS管等电子元件组成的PCB电路,每个元件都有可能失效。无效的保护电路具有开放或传导状态,当开路时会引起用户无法使用电池包,而导通的状态将会考验电芯抗过充的能力。


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