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高溫電池知識,高溫對鋰電池的危害

來源:存能電氣  日期:2019-08-05 10:50  瀏覽量:

  高溫電池知識,高溫對鋰電池的危害。在所有的環(huán)境因素中,溫度對鋰電池的充放電性能影響最大,在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),電極/電解液界面被視為電池的心臟。

  高溫電池知識

高溫鋰電池.jpg

  高溫電池,一般可分為100℃,125℃,150℃,175℃,和200℃及其以上環(huán)境下使用五個級別。目前大量使用的一次高溫電池所采用的電化學(xué)體系為鋰/亞硫酰氯和鋰/硫酰氯(氯)兩種。

  這是因為在目前所有電化學(xué)體系中,這兩種體系的比能量為最高,使用溫度范圍為最廣,貯存時間為最長,工作電壓為最高。

  低于等于100℃使用的電池,不需要特殊設(shè)計,一般市面上的電池經(jīng)適當(dāng)改進即可使用。

  低于等于125℃使用的電池,只要在常規(guī)電池生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)上作適當(dāng)調(diào)整和控制,就可生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

  150℃和175℃使用的電池,則需要特殊設(shè)計。

  180℃和200℃以上使用的電池,因為鋰的熔點為180.5℃已不適于作負極,此種電池須采用鋰合金為負極。由于國內(nèi)的需求并不強烈,加之這種合金生產(chǎn)需安全保護措施投入較高,故尚未開展此項工作。

  高溫對鋰電池的危害

  高溫可以降低鋰電池的容量,此要素將影響全部類型的設(shè)備——甚至智能手機因為工作程序也會致使升溫——筆記本電腦實行負載任務(wù)時,也將變得很熱。筆記本電腦的電池一般間隔電子元器件較近,實行許多去任務(wù)時,元器件過熱也會使電池受損。

  升溫導(dǎo)致鋰電池內(nèi)部溫度不穩(wěn)定,進一步提升內(nèi)部短路并損壞附近任何組件的風(fēng)險。這僅發(fā)生在無內(nèi)部支撐的鋰電池身上。而內(nèi)部有銅質(zhì)支撐物的鋰電池,加熱超過250度,導(dǎo)致電池核心崩潰,進而讓銅質(zhì)支撐物融化,內(nèi)部溫度超過1000攝氏度,熱量迅速向外擴散,造成熱失控。

  鋰電池上面刻有防爆閥,由于在高溫下,電池內(nèi)壓過大,防爆閥這時就起作用了,首先防爆閥會打開,使壓力釋出。關(guān)于電池的安全測試中,也涉及到高溫流程,比如什么150度熱箱,800度鐵板、高溫彈射等,以不爆炸為合格。

  正常使用情況下鋰電池不會達到250度高溫,但是他們進行的這種測試闡明了鋰離子電池爆炸燃燒的環(huán)境和條件,并希望能幫助廠商在未來提升鋰電池的安全性。

  鋰電池的安全性進來得到廣泛的重視,鋰電池使用過程會發(fā)熱,電池如果持續(xù)升溫,有可能引起電池內(nèi)部短路,電池外殼破裂,進而導(dǎo)致漏液、起火等事故。

  高溫也會引起電池性能的大幅度下降,有實驗表明,即使沒有充放電的情況下,放置在45℃以上的高溫環(huán)境中,半年以后鋰電池也會發(fā)生30%不可逆的容量損失。因此必須對鋰電池進行高溫保護。

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