提高鋰離子電池安全性的措施

 

1. 選擇安全系數(shù)高的原材料

 

選用正極和負極的活性材料、隔膜材料和安全系數(shù)較高的電解液。陽極材料的安全性主要取決于熱力學穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性和物理性能三個方面。隔膜材料應綜合考慮機械隔離性能、孔徑與空隙率、材料化學穩(wěn)定性、自動關閉功能、熱收縮變形率小、材料厚度、物理強度大等。電解液應選用化學穩(wěn)定性好、電化學穩(wěn)定性好、鋰離子電導率高、液體穩(wěn)定性范圍寬的材料。

2. 強制電池的整體安全設計

 

電池是將電池的各種材料組合在一起的一個環(huán)節(jié)。它是正極、負極、隔膜、極耳和包裝膜的集成體。電池的結構設計不僅影響各種材料的性能，而且對電池的整體化學性能和安全性能也有重要的影響。在電池的設計中，應根據(jù)材料的特點，制定合理的結構模式，并在鋰電池的結構中考慮一些附加的保護裝置，如開關元件、安全閥等。

3.提高技術水平

 

努力做好電池生產(chǎn)過程的標準化和標準化工作。在攪拌、攪拌、烘烤、壓實、切割、纏繞等工序中，制定規(guī)范(如隔膜寬度、電解液注量等)，改進工藝手段(如低壓注液法、離心注殼法等)，并做好工藝控制工作。確保工藝質量，減少產(chǎn)品之間的差異:在影響安全的關鍵步驟中設置特殊的步驟(如去極化片毛刺、掃粉、不同材料的不同焊接方法等)。實施標準化的質量控制，消除不良零件和產(chǎn)品(如極片變形、隔膜穿孔、活性材料脫落、電解液泄漏);保持生產(chǎn)現(xiàn)場整潔。實施5S管理和6西格瑪質量控制。防止生產(chǎn)過程中雜質和水的混合，減少事故對安全的影響。

 

各種鋰離子電池以其優(yōu)異的性能得到了廣泛的應用，其安全性也受到了廣泛的關注。由于鋰離子電池是由高活性正極負極材料和有機電解質組成，在高溫條件下極易發(fā)生劇烈的化學反應，各種情況下引起的“熱失控”是造成電池危險事故的主要原因。目前普遍采用防爆閥、熱封膜、正溫系數(shù)電阻等安全措施。同時，各種提高電池安全性的化學方法也在研究之中。通常，各種安全措施的組合可以更好地提高鋰離子電池的安全性。