為了防止鋰電池內(nèi)部短路，我們應(yīng)該注意哪些
來源：寶鄂實業(yè)
2019-02-27 19:24
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以正極材料為LiCOO2，負極材料為碳的鋰電池做針刺測試，可以明顯看出當(dāng)釘子穿過時，電壓從4.2V瞬時突降至0V，同時電池的溫度升高。
當(dāng)升溫速率較低時，在電池溫度接近隔膜的電流遮斷溫度時就會停止升溫；如果升溫速率太快，會在達到隔膜電流遮斷溫度時，電池還將繼續(xù)升溫，隔膜的電流遮斷也就失去了其功能。
這種情況下，隔膜的電流遮斷來不及發(fā)生作用阻止電池的熱失控。因此，在模擬針刺和撞擊測試中隔膜的作用僅僅是延遲內(nèi)部短路造成的熱失控。
具有高溫軟化完整性和電流遮斷功能的隔膜需通過內(nèi)部短路測試。
用在高容量電池中的薄隔膜所展示的各種性能也必須與較厚的隔膜相似。隔膜的機械強度損失需通過鋰電池的設(shè)計進行平衡，而隔膜在橫向和縱向的性質(zhì)也必須一致以保證鋰電池在非正常使用時的安全性。
為防止內(nèi)部短路，隔膜不能允許任何枝晶穿透。當(dāng)鋰電池發(fā)生內(nèi)部短路時，如果這種故障不是瞬間發(fā)生的，那么隔膜就是唯一能夠防止電池熱失控的裝置。
但是，如果升溫速率太快，故障在瞬間發(fā)生，隔膜就不能起到遮斷電流的作用；如果升溫速率不是很高，則隔膜的電流遮斷功能就能夠起到控制升溫速率進一步阻止電池?zé)崾Э氐淖饔谩?/span>
在針刺測試過程中，當(dāng)釘子釘入鋰電池時就會發(fā)生瞬問內(nèi)部短路。
這是因為在釘子和電極之間形成的回路間的電流會產(chǎn)生大量的熱所致。
釘子和電極間的接觸面積是根據(jù)針刺深度的不同而不同，針刺越淺，接觸面積就越小，局部電流密度和產(chǎn)生的熱量也就越大。
當(dāng)局部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致電解液和電極材料分解時，熱失控就會發(fā)生。另一方面，如果電池被完全穿透，那么接觸面積的增加就會減小電流密度，由于電極與釘子間的接觸面積小于其與金屬集流體之問的接觸面積，所以內(nèi)部短路電流比外部短路時要大得多。
當(dāng)升溫速率較低時，在電池溫度接近隔膜的電流遮斷溫度時就會停止升溫；如果升溫速率太快，會在達到隔膜電流遮斷溫度時，電池還將繼續(xù)升溫，隔膜的電流遮斷也就失去了其功能。
這種情況下，隔膜的電流遮斷來不及發(fā)生作用阻止電池的熱失控。因此，在模擬針刺和撞擊測試中隔膜的作用僅僅是延遲內(nèi)部短路造成的熱失控。
具有高溫軟化完整性和電流遮斷功能的隔膜需通過內(nèi)部短路測試。
用在高容量電池中的薄隔膜所展示的各種性能也必須與較厚的隔膜相似。隔膜的機械強度損失需通過鋰電池的設(shè)計進行平衡，而隔膜在橫向和縱向的性質(zhì)也必須一致以保證鋰電池在非正常使用時的安全性。
為防止內(nèi)部短路，隔膜不能允許任何枝晶穿透。當(dāng)鋰電池發(fā)生內(nèi)部短路時，如果這種故障不是瞬間發(fā)生的，那么隔膜就是唯一能夠防止電池熱失控的裝置。
但是，如果升溫速率太快，故障在瞬間發(fā)生，隔膜就不能起到遮斷電流的作用；如果升溫速率不是很高，則隔膜的電流遮斷功能就能夠起到控制升溫速率進一步阻止電池?zé)崾Э氐淖饔谩?/span>
在針刺測試過程中，當(dāng)釘子釘入鋰電池時就會發(fā)生瞬問內(nèi)部短路。
這是因為在釘子和電極之間形成的回路間的電流會產(chǎn)生大量的熱所致。
釘子和電極間的接觸面積是根據(jù)針刺深度的不同而不同，針刺越淺，接觸面積就越小，局部電流密度和產(chǎn)生的熱量也就越大。
當(dāng)局部產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致電解液和電極材料分解時，熱失控就會發(fā)生。另一方面，如果電池被完全穿透，那么接觸面積的增加就會減小電流密度，由于電極與釘子間的接觸面積小于其與金屬集流體之問的接觸面積，所以內(nèi)部短路電流比外部短路時要大得多。
