鉅大LARGE | 點擊量:1063次 | 2019年06月04日
為什么液態鋰離子電池安全問題難以得到保障
當前,實現產業化的鋰離子電池包括全球動力電池基本上都是液態鋰離子電池,其結構主要包括了正極材料、負極材料、隔膜和電解液。電解液主要成分為兩種:一種是有機溶劑和電解質(鋰鹽),其中現階段廣泛應用的有機溶劑為碳酸酯系列(包括環狀碳酸酯如EC、PC,和鏈狀碳酸酯如DMC、EMC);另一種是聚合物+有機溶劑+電解質(鋰鹽),聚合物大多是小分子聚合物。
不管是哪種電解液,都是有機成分,再加上隔膜,液態鋰離子電池中易燃物比重較大。在大電流下工作液態鋰離子電池有可能出現鋰枝晶,從而刺破隔膜導致短路破壞;電解液為有機液體,在高溫下會加劇發生副反應、氧化分解、產生氣體、發生燃燒的傾向。
當液態鋰離子電池受到劇烈沖擊或者電池溫度過高的話,電解液極易燃燒,造成電池起火以及更為嚴重的安全事故。這是液態鋰離子電池安全性存在的先天不足,盡管通過電池管理系統(對于動力電池組來說就是電源管理系統)可以管理、監控電池情況,降低事故發生率,但不能從根本上避免。
全固態鋰離子電池,顧名思義是使用固體電極和固體電解質的鋰離子電池。由于全固態鋰離子電池的電極和電解質都由固態物質制成,其固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液,同時也克服了鋰枝晶現象,即使被加熱到非常高的溫度,也不會著火,因而安全性更高。固態電池現在仍處于搶位布局階段,產業化還要克服諸多難題,短時間內還難以大規模應用,尤其是在動力電池領域。
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