鉅大LARGE | 點擊量：903次 | 2021年09月07日
如何使鋰離子電池更安全？
為了戒備鋰離子電池過熱，甚至爆炸，除了確保安全的加工環境和工藝外，鋰離子電池的安全設計、鋰離子電池的材料安全以及鋰離子電池的使用細節也是確保鋰離子電池安全的關鍵因素。
1.安全設計
①鋰離子電池內部采用開關原件。在電池內部溫度上升時，阻值隨之上升，溫度過高后停止放電，戒備過度放電的情況。
②設置電池出氣孔。在電池內壓上升到一定程度后出氣孔自動打開，保持內壓的平衡，戒備電池炸裂的情況出現。
2、材料安全
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
①優化電解質體系。
目前電解液緊要為有機溶劑，難以承受4.5伏以上的高電壓，容易分析出現氣體，造成電池氣脹、破碎或爆炸。同時，充電狀態下的正負極材料本身也很活潑，如鈷酸鋰之類的正極材料在過充電或受熱狀態下容易發生結構坍塌，并出現顯著的熱效應，而含有機溶劑的鋰化石墨負極在接觸空氣時也容易燃燒。
極性有機溶劑電解液難以保障動力鋰離子電池的安全性，而現有的離子液體要么電化學窗口不夠寬，要么相對分子質量和黏度太大，尚不能完全替代有機溶劑。因此，發展低溶劑或無溶劑的聚合物電解質、無機有機復合電解質或無機固體電解質是提高電池安全性的根本舉措。
②提高負極嵌鋰電位
目前使用的鋰離子電池緊要以石墨基材料作為負極，其嵌鋰電位接近金屬鋰的析出電位，在快速充電時容易造成金屬鋰析出，常以鋰枝晶或鋰粉末狀態存在，前者會使電池內短路，后者會加速電解液分析或與空氣接觸發生燃燒。提高負極的嵌鋰電位能有效改善電池的安全性和循環使用壽命。
與石墨基負極材料相比，能提高電極電位的材料有硬碳、硅、錫、鈦酸鋰等。
③選擇適當材質的正負極隔板材質
在溫度上升一定程度后，正負極隔板材料自動溶解，戒備鋰離子通過，停止內部的充放電反應。
④選用合格的膠黏劑
粘結劑不合格，出現掉粉，形成毛刺造成隔膜穿刺，內部短路，最后導致鋰離子電池爆炸。
3、使用細節：
正規的鋰離子電池品牌已經擁有十分成熟商業技術，足以保證電池在一般情況下使用的安全性，并進行過實際探測，所以只要我們善于使用我們的電池，并不會對我們出現太大的安全隱患。以下是安全使用鋰離子電池的一些提議：
①不宜頻繁深度充放電。深度充放電次數在其他環境情況恒定的情況下和電池壽命是成正比的，多次充放電會導致電池壽命過早結束。而長時間使用壽命結束的鋰離子電池則極易造成電池鼓脹等情況，從而引發爆炸。
②充電過程中不宜過充或過放。我們常常喜歡在設備的電量洋溢后再充一會兒電，讓自己的設備能抗的時間更長一些。長期的過充和過放情況都會對鋰離子電池性能出現嚴重損傷和破壞，嚴重的就會引發爆炸等極端情況，所以電池的電洋溢了就好。
③使用原裝充電器。充電時間是鋰離子電池爆炸事件的高發期。原裝充電器比兼容充電器更能保證電池安全。
④使用可靠的電池。盡量購買原裝電池或市面知名品牌電池，不要為省錢而購買二手貨或水貨，這類電池可能經過維修，不如原裝電池可靠。
⑤不要將電池置于極端環境。高溫、碰撞等都是電池爆炸的緊要誘因，盡量讓電池處在一個穩定的環境中，遠離高溫的地方。
⑥不要嘗試改裝電池。手機是一種精密的通訊設備，在設計時，廠商會對其安全性進行嚴格的考證。改裝后，電池可能處在之前未被考慮到的環境，新增了安全隱患。
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