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锂电池的工作原理是什么,导致锂电池危险的因素是什么!
锂电池的工作原理是什么,导致锂电池危险的因素是什么!
  • 发布时间:2020-02-14 17:35

锂电池的工作原理是什么,导致锂电池危险的因素是什么!

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锂电池的工作原理
目前通常所说的锂电池特指锂离子电池,其正负电极由不同的锂离子嵌入化合物组成,是一种实现化学能与电能相互转化的装置。其构造主要由电池正负极组成,如下所示。
正极构造
LiCoO2+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体(铝箔)
负极构造
石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体(铜箔)
 
当锂电池处于充电过程中时,通过充电器发送的电流对锂离子(Li+)施加推力,从正极穿过电解质到达负电极后,以电化学能的形式存储起来。当没有更多的锂离子从正极流向负极时,说明电池已经充满电。在此过程中,在电池正负极之间产生的电化学驱动力,称为终端电压。
 
当锂电池处于放电过程中时,附着在负电极的锂离子开始迁移回正电极,过程中蓄电池继续放电,终端电压持续下降。一旦所有锂离子从正极端子迁移完毕,电池完全放电,则需要再充电后使用。
 
三、影响锂电池安全的因素
1)内部因素
锂电池的电极材料以及电解质均有易燃性,受热(内部或外部)即可引起火灾,并分解产生气体,从而加剧了电池爆炸的可能性。而且现如今的高分子隔离膜强度都相对较低,在碰撞或过热情况下极易损坏这层薄膜,导致电池短路。
 
同时,制造工艺的缺陷也极易引发锂电池安全问题。比如电芯极耳过长,与极片或壳体接触造成短路;极耳压迫卷芯,导致正负极短路;在两极之间留下金属粉末、铜箔、铝箔碎片等可能导致隔膜穿孔进而引发微短路等系列问题。
 
2)外部因素
影响锂电池安全的外部因素则相对较杂,比如过充电、外短路、猛烈撞击等均可能引发锂电池自燃。
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