电池过充性能的影响因素分析

      
电池过充性能的影响因素分析
通过对过充后而未起火爆炸的电芯进行解剖观察,可以发现:
①内部有少量的气体生成。
②负极呈现金黄色至微红色,之后迅速变白色。放入水中,有非常剧烈的反应。
③正极呈现灰色。  
④集流体Al箔和Cu箔没有明显的变化。 
⑤通过DSC等手段,可发现隔膜也没有发生明显的变化。 
通过锂电池的充放电机理及实际过充现象,都显而知道,在过充电时,过量的锂离子从正极脱出,嵌入或沉积到负极上,使得两个电极的热稳定性变差,正极倾向于分解,释放化学能产生大量的热,释放出氧气能够催化电解液的分解。当温度足够高时,引起负极的化学反应,负极上沉积的活性金属锂易与溶剂反应放热,使化学能转换成热能,电池的温度迅速升高,*终导致热失控而发生危险。
过充时的电流率是影响电池过充性能的重要因素,尤其是高容量电池。这主要是由于锂与负极石墨中碳形成LiC6n化合物的反应速度是一定的。在小电流充电时,不会形成锂原子堆积,因此比较**。在大电流时形成锂原子速度会比形成LiC6n速度快,因此会造成锂原子堆积,易产生负反应或形成锂枝晶,*终导致放出大量热量。
电池容量影响电芯的产热、散热速率,因此也是一个影响电池过充性能的重要因素。在相同的化学体系下,低容量电池过充性能优于高容量电池。
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