В последние годы участились сообщения о пожарах и даже взрывах, вызванных литий-ионными батареями. Давайте узнаем о термической стабильности и анализе безопасности литиевых батарей от перезарядки, высокой температуры и короткого замыкания с помощью Dongguan Yunsheng Electronics:

Литий-ионные аккумуляторы в основном состоят из материала отрицательного электрода, электролита и материала положительного электрода. Химическая активность графита материала отрицательного электрода близка к активности металлического лития в заряженном состоянии, а пленка SEI на поверхности разлагается при высокой температуре, а ионы лития, внедренные в графит, реагируют с электролитом и связующим поливинилиденфторидом. выделять много тепла.

В качестве электролита обычно используется органический раствор алкилкарбоната, который обладает горючими свойствами. Материал положительного электрода обычно представляет собой оксид переходного металла, который обладает сильными окислительными свойствами в заряженном состоянии.Легко разлагается и выделяет кислород при высокой температуре.Высвобожденный кислород подвергается реакции окисления с электролитом, а затем большое количество выделяется тепло.

Поэтому с точки зрения материалов литий-ионные аккумуляторы представляют большую опасность, особенно в случае неправильного обращения, проблема безопасности становится более заметной.

1. Анализ термической стабильности материалов литий-ионных аккумуляторов

Пожароопасность литий-ионных аккумуляторов в основном определяется количеством тепла, выделяемого в результате химических реакций в различных частях аккумулятора. Пожароопасность литий-ионного аккумулятора в конечном счете зависит от термической стабильности материала аккумулятора, которая, в свою очередь, зависит от химических реакций, протекающих между его внутренними частями. В настоящее время люди в основном полагаются на дифференциальный сканирующий калориметр (ДСК), термогравиметрический анализатор (ТГА), адиабатический ускорительный калориметр (АРК) и т. д. для изучения термической стабильности материалов, связанных с батареями.

1 Факторы, влияющие на термическую стабильность материалов отрицательного электрода:

Термическую стабильность углеродного волокна, твердого углерода, мягкого углерода и MCMB исследовали методом ДСК. Исследование показало, что первые экзотермические пики четырех атомов углерода появлялись при 100 °C, и считалось, что этот экзотермический пик вызван разложением пленки SEI; при повышении температуры до 230 °C структура углерода и удельные площадь поверхности была термически устойчива к материалу.Постепенно проявляется влияние свойств, и углеродные электродные материалы с графитовой структурой (углеродное волокно, MCMB) выделяют больше тепла, чем углеродные электродные материалы с аморфной структурой (мягкий углерод, твердый углерод). XRD показывает, что при температуре около 230°C полная потеря интеркаляции лития линейно связана с удельной площадью поверхности углерода.