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今年电子产品电池燃烧爆炸的新闻层出不穷,而最近发生的Samsung Galaxy Note 7 大范围电池起火爆炸事件,再次将锂离子电池的安全性问题推到了风口浪尖。 除了使用状况方面的外部因素,锂离子动力电池的安全性主要取决于基本的电化学体系以及电极/电芯的结构、设计和生产工艺等内在因素,而电芯所采用的电化学体系则是决定电池安全性的最根本因素。 锂电的安全性与正负极表面的钝化膜的完整和致密程度直接相关,认识这个问题对理解锂电的安全性问题将是至关重要的。 锂离子电池的不安全行为(包括电池在过充过放、快速充放电、短路、机械滥用条件和高温热冲击等情况)容易触发电池内部的危险性副反应而产生热量,直接破坏负极和正极表面的钝化膜。 当电芯温度上升到130℃以后,负极表面的SEI膜分解,导致高活性锂碳负极暴露于电解液中发生剧烈的氧化还原反应,产生的热量使电池进入高危状态。当电池内部局部温度升高到200℃以上时,正极表面钝化膜分解正极发生析氧,并继续同电解液发生剧烈反应产生大量的热量并形成高内压。当电池温度达到240 ℃以上时,还伴随锂炭负极同粘结剂的剧烈放热反应。 可见,负极表面SEI膜的破损从而导致高活性嵌锂负极与电解液的剧烈放热反应,是导致电池温度升高进而引发电池热失控的直接原因。 锂电采用的有机溶剂都具有易燃性并且闪点过低,不安全行为导致的热失控很容易点燃低闪点的可燃性液体组分而导致电池燃烧。锂电负极碳材料、隔膜和正极导电碳也具有可燃性。 锂电发生燃烧的几率高于电池爆炸的几率,但电池爆炸必定伴随着燃烧。此外,当电池开裂并且外界环境的空气湿度较高时,空气中的水分和氧气极易与嵌锂的碳负极发生剧烈的化学反应放出大量的热进而引起电池的燃烧。 更多电气资讯请看: 银河电气http://www.vfe.cc/news.aspx 银河天涛http://www.atitan.com.cn/
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