锂离子电池的原理安全研究
atl锂离子电池安全手册

atl锂离子电池安全手册摘要:1.锂离子电池的基本原理和安全特性2.ATL锂离子电池产品的应用范围3.锂离子电池的使用注意事项4.锂离子电池的安全事故应对措施5.结论:锂离子电池在合理使用下的安全性正文:锂离子电池作为一种高效、环保的能源存储设备,广泛应用于消费电子、电动汽车、储能系统等领域。
然而,锂离子电池的安全问题一直备受关注。
本手册旨在让大家了解锂离子电池的基本原理、安全性、应用范围以及使用注意事项,从而正确使用和保障锂离子电池的安全。
一、锂离子电池的基本原理和安全特性锂离子电池的工作原理是利用锂离子在正负极之间来回迁移实现电能的储存和释放。
其安全性主要体现在以下几个方面:1.电池材料:优质的原材料和先进的电池结构设计有助于降低安全事故的风险。
2.电池管理系统(BMS):通过对电池组的工作状态进行实时监控,确保电池在安全范围内工作。
3.保护电路板(PCB):对电池进行过充、过放、短路等保护,防止电池过热、燃烧或爆炸。
二、ATL锂离子电池产品的应用范围ATL(Asia Time Life)锂离子电池产品广泛应用于消费电子、电动汽车、储能系统、医疗设备等领域。
在不同的应用场景下,锂离子电池都需遵循相应的安全规范和使用指南。
三、锂离子电池的使用注意事项1.遵循电池厂家的使用规范,正确安装、连接和拆卸电池。
2.确保电池充电器和充电线质量可靠,避免使用破损、受潮的充电器或充电线。
3.不要将电池暴露在高温、潮湿、腐蚀性环境中,避免阳光直射。
4.不要拆卸电池或将电池投入火中,以免引发火灾。
5.不要在电池附近吸烟、使用明火,防止火花引发电池燃烧。
四、锂离子电池的安全事故应对措施1.如发现电池外观受损、发热、冒烟等异常现象,应立即断开电源,远离火源,并通知专业人员处理。
2.在火灾事故中,使用灭火器或灭火器具进行初期灭火,并立即拨打火警电话报警。
3.在电池泄漏时,使用干燥的砂土、毛巾等物品覆盖泄漏处,避免泄漏液体接触到火源。
锂离子电池的原理与应用

锂离子电池的原理与应用锂离子电池是一种常见的充电式电池,它基于锂离子在正负极材料之间的相互迁移实现能量的存储和释放。
锂离子电池在现代生活中应用广泛,如移动设备、电动车、储能系统等领域。
本文将详细介绍锂离子电池的原理和应用,并探讨其技术发展和未来趋势。
一、锂离子电池的原理锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极通常由锂盐和金属氧化物(如LiCoO2)制成,负极常由碳材料(如石墨)构成。
电解质一般为液体或聚合物电解质,用于锂离子的运输。
隔膜则用于防止正负极之间的短路。
在充电状态下,锂离子从正极向负极迁移,同时电子从负极流回正极。
这是一个可逆的过程。
当锂离子到达负极时,它们嵌入到碳材料的结构中储存能量。
在放电状态下,锂离子从负极离开,回到正极,释放出储存的能量。
整个过程通过电解质的离子传导和电子导线的输运来完成。
二、锂离子电池的应用1. 移动设备锂离子电池在移动设备中应用广泛,如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。
锂离子电池具有高能量密度和较长的循环寿命,使其成为移动设备的理想能源解决方案。
2. 电动车锂离子电池在电动车领域具有重要的应用价值。
与传统的铅酸电池相比,锂离子电池具有更高的能量密度和较小的自放电率。
这使得电动车能够获得更长的续航里程和更快的充电速度。
3. 储能系统随着可再生能源的快速发展,储能系统的需求日益增加。
锂离子电池作为储能系统的重要组成部分,能够将电能储存起来,并在需要时释放出来。
此外,锂离子电池还可以平衡电网负荷和峰谷削峰填谷。
4. 电子消费品除了移动设备,锂离子电池还广泛应用于其他电子消费品,如无人机、无线耳机、便携式音响等。
锂离子电池的小型化和轻量化特点使得它成为电子消费品的首选电源。
三、锂离子电池的技术发展和未来趋势锂离子电池的不断发展,主要集中在提高能量密度、延长循环寿命和改善安全性能等方面。
1. 提高能量密度目前,各项技术正在致力于开发新材料,如钴酸锂的改良、氧化镁的引入以及磷酸铁锂等相比较价格更低,更高能量密度和更长寿命的材料。
锂离子电池的研究与应用

锂离子电池的研究与应用一、研究背景随着现代化社会的发展,电子设备的普及,锂离子电池因其高能量密度、长寿命、轻量化等优点而逐渐成为电子产品的首选电源。
2020年,全球锂离子电池市场规模达到了266.2亿美元,预计到2025年将达到367.5亿美元。
目前,锂离子电池的使用已经扩展到了移动通信、笔记本电脑、电动汽车、宇航等众多领域,其应用前景广阔。
二、锂离子电池的结构和工作原理锂离子电池是由正极、负极、电解质和隔膜组成的。
正极材料主要有三种:钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂,负极材料常用的有石墨、二氧化钛、硅等。
电解质和隔膜可以有效隔离正、负极之间的电荷,防止电极短路。
锂离子电池的工作原理为:在插入充电器时,电流通过正极将锂离子氧化成离子从正极移到负极,此时电池处于充电状态;在插入电器时,电池的负极材料释放电子,离子则回到正极的材料上,电池处于放电状态。
三、研究进展众所周知,新能源汽车发展已成为国家战略和产业发展的重点,而锂离子电池正是电动汽车的主要动力。
因此,研究锂离子电池的性能提升和应用拓展具有重要的战略意义。
目前,研究主要集中在以下几个方面:1. 正、负极材料的研究正、负极材料是锂离子电池的重要组成部分,其性质直接影响了电池的性能。
目前,主流的正极材料是锰酸锂、钴酸锂和磷酸铁锂,锰酸锂电池的安全性能高,但能量密度较低;钴酸锂电池的能量密度高,但价格昂贵且存在安全隐患;磷酸铁锂电池的安全性能好且价格低廉,但能量密度相对较低。
负极材料目前常用的是石墨,但石墨存在容易发生锂离子入侵而导致反应的缺陷。
因此,针对以上问题,研究人员正在寻求新的正、负极材料。
2. 电解质的研究电解质是锂离子电池的核心部分,其性质直接影响了电池的性能。
传统电解质多为有机电解质,但其易燃易爆,存在安全隐患。
因此,研究人员正在寻求新的、更加安全的电解质,其中固态电解质备受关注。
3. 结构设计的研究锂离子电池结构的改进也是提高其性能的重要途径。
锂离子电池安全性研究及影响因素分析

锂离子电池安全性研究及影响因素分析一、本文概述随着科技的快速发展和全球能源结构的逐步转型,锂离子电池作为一种高效、环保的能源存储技术,已经广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、航空航天、储能电站等多个领域。
然而,随着锂离子电池应用范围的扩大,其安全性问题也日益凸显。
电池热失控、燃烧甚至爆炸等安全事故不仅会造成巨大的财产损失,还可能威胁到人们的生命安全。
因此,对锂离子电池的安全性进行深入研究和影响因素分析,对于保障其安全应用具有重要意义。
本文旨在全面综述锂离子电池安全性的研究现状,分析影响电池安全性的主要因素,包括电池材料、制造工艺、使用条件等,并探讨提高锂离子电池安全性的有效方法和未来发展方向。
通过本文的阐述,希望能够为锂离子电池的安全应用提供理论支撑和实践指导,促进锂离子电池技术的健康、可持续发展。
二、锂离子电池的基本原理与结构锂离子电池,作为现代电化学储能技术的核心,其基本原理和结构是理解其安全性和性能的关键。
锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间移动实现能量存储和释放的二次电池。
其结构主要由正极、负极、隔膜和电解液四个部分组成。
正极是锂离子电池的重要组成部分,通常采用具有高嵌脱锂电位的材料,如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等。
正极材料的性能直接影响电池的能量密度和安全性。
负极材料则通常采用具有低嵌脱锂电位的碳材料,如石墨、硅碳复合材料等。
负极的主要作用是储存和释放锂离子,其结构和性能对电池的循环寿命和安全性具有重要影响。
隔膜位于正负极之间,是防止电池内部短路的关键组件。
隔膜通常由聚烯烃等多孔材料制成,具有良好的离子通透性和机械强度。
电解液则是锂离子电池中的重要组成部分,通常由有机溶剂和锂盐组成,其主要作用是传导锂离子,实现正负极之间的电荷转移。
锂离子电池的工作原理是在充放电过程中,锂离子在正负极之间移动,实现化学能与电能之间的转换。
充电时,锂离子从正极脱嵌,穿过隔膜,嵌入负极;放电时,锂离子从负极脱嵌,穿过隔膜,嵌入正极。
锂离子电池工作原理实验报告

锂离子电池工作原理实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和探究锂离子电池的工作原理,深入了解锂离子电池的结构、原理及性能特点,从而进一步提高对锂离子电池的认识。
二、实验器材和试剂1. 锂离子电池(正极、负极、电解质等组成部分)2. 示波器3. 万用表4. 直流稳压电源5. 连接线等三、实验步骤1. 准备好实验器材和试剂,确保实验环境安全。
2. 将示波器、万用表等连接至电池的正负极,接通直流稳压电源。
3. 调节直流稳压电源输出电压,观察示波器的波形变化。
4. 通过示波器和万用表的数据,分析锂离子电池的工作原理,并进行记录。
四、实验结果与分析1. 在实验中观察到锂离子电池正常工作时电位差的变化,示波器显示出一定的电压波形。
2. 通过实验结果分析,锂离子电池的正负极在放电和充电过程中的电子传递情况,以及电解液中锂离子的扩散和嵌入行为。
3. 锂离子电池的工作原理主要由正极、负极和电解质三个基本部分共同协作完成,其中锂离子在正负极之间来回转移,从而实现电能的转换和储存。
五、实验结论通过本次实验,深入了解了锂离子电池的工作原理,包括正负极的材料、电解液的特性、电子和锂离子的传递规律等内容。
锂离子电池作为一种高效、轻量的电池,具有很高的能量密度和循环寿命,广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。
对锂离子电池的深入了解,有助于提高电池的使用效率和安全性。
六、参考文献1. 《电化学动力学与锂离子电池》2. 《新型锂离子电池材料与技术》3. 《电池工程》以上为本次锂离子电池工作原理实验报告,希望能对锂离子电池的研究和开发有所帮助。
动力电池的安全性与可靠性研究

动力电池的安全性与可靠性研究随着科技的飞速发展,电动汽车和各种便携式电子设备在我们的生活中越来越普及,而动力电池作为这些设备的核心部件,其安全性与可靠性成为了人们关注的焦点。
动力电池的性能不仅直接影响着设备的使用体验,更关乎着用户的生命财产安全。
因此,深入研究动力电池的安全性与可靠性具有极其重要的意义。
首先,我们来了解一下动力电池的工作原理。
目前常见的动力电池主要有锂离子电池、镍氢电池等。
以锂离子电池为例,其通过锂离子在正负极之间的嵌入和脱出实现电能的存储和释放。
在充电时,锂离子从正极脱出,经过电解质嵌入负极;放电时则相反,锂离子从负极脱出,经过电解质嵌入正极。
这个过程看似简单,但其中涉及到复杂的化学和物理变化,如果控制不当,就可能引发安全问题。
那么,动力电池可能存在哪些安全隐患呢?过热是一个常见的问题。
当电池在充放电过程中,内部会产生一定的热量,如果散热不良,温度持续升高,可能会导致电池内部材料的分解、短路,甚至引发火灾或爆炸。
另外,过充和过放也会对电池造成损害。
过充会使正极材料结构发生变化,产生过多的锂离子,容易形成枝晶,刺穿隔膜,造成短路;过放则可能导致负极铜箔溶解,影响电池的性能和寿命。
此外,电池的制造工艺和质量控制也会影响其安全性和可靠性。
如果在生产过程中存在杂质、缺陷或者不一致性,都可能导致电池在使用过程中出现问题。
例如,电极涂层不均匀可能导致局部电流密度过大,引发过热;隔膜存在微孔或破损,会使正负极直接接触,造成短路。
为了提高动力电池的安全性和可靠性,科研人员和工程师们采取了一系列措施。
在电池设计方面,采用合理的结构和材料,如选择热稳定性好的正极材料、具有高离子电导率和良好机械强度的隔膜等。
同时,优化电池的管理系统(BMS)也是关键。
BMS 可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,通过控制充放电过程,避免过充、过放和过热等情况的发生。
此外,加强电池的热管理也非常重要。
采用有效的散热方式,如风冷、液冷等,确保电池在工作过程中温度保持在安全范围内。
锂离子电池的原理和性能研究

锂离子电池的原理和性能研究锂离子电池是一种现代化的电池技术,具有高能量密度、长寿命、高效率、无污染等特点,因此广泛应用于移动通讯、电子产品、能源存储、电动汽车等领域。
作为当今最主流的电池类型之一,锂离子电池的原理和性能研究引起了众多科研人员和企业的关注。
1. 锂离子电池的原理锂离子电池是由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成的。
其中,正极材料通常使用锂钴酸锂、锂铁磷酸等金属氧化物,负极材料则是石墨或者石墨复合材料。
电解液是由锂盐和有机溶剂混合而成,具有较好的离子传导性和化学稳定性。
隔膜则用来防止正负极之间的短路,通常采用聚丙烯或者聚乙烯膜作为隔膜材料。
锂离子电池的工作原理是通过电解液中的锂离子在正负极之间移动来实现电能转换。
充电时,外加电压使得锂离子从正极材料中脱出,并在电解液中传送到负极材料上去嵌入石墨的层间空隙中。
而在放电时,锂离子又从石墨的层间空隙中离子化,向正极材料的空位发生脱离反应,同时通过外部电路实现电子转移和电能输出。
2. 锂离子电池的性能研究锂离子电池的性能研究主要涉及能量密度、功率密度、循环寿命、安全性等方面。
其中,能量密度是指单位体积或单位质量电池所能储存的电能;功率密度则是指单位时间内电池所能输出的最大功率。
循环寿命则是指电池能够充放电循环使用的次数,而安全性则是指电池在使用过程中不产生过多的热量和化学反应,不会发生火灾或爆炸等危险情况。
在提高锂离子电池性能方面,当前主要的策略包括材料改性、结构优化和工艺优化等方面。
材料改性方面,主要是通过新型材料的研究和开发来提高电池性能。
例如,引入新的正极材料可以增加电池的能量密度和循环寿命,而更换负极材料则可以提高电池的充放电速率和功率密度。
结构优化方面,则主要是通过电池内部结构的改进来提高电池性能。
例如采用三元材料替代常规的锂钴酸锂为正极材料,可在保持较高能量密度的同时提高电池循环寿命。
工艺优化方面,则主要是通过优化电池的制造工艺来提高电池性能。
研究锂离子电池机理的方法

研究锂离子电池机理的方法实验方法:
1. 循环伏安法,通过在电极上施加周期性的电压脉冲,然后测量电流响应来研究电极材料的电化学行为。
2. 电化学阻抗谱,通过施加交流电压来研究电极材料的电化学特性,从而获得关于电荷转移和离子传输的信息。
3. 原位/原子尺度的电子显微镜,通过使用原位电子显微镜技术,可以直接观察锂离子在电极材料中的扩散和嵌入过程。
4. 同步辐射X射线衍射,可以用于研究锂离子电池中正负极材料的结构变化,以及锂离子的扩散行为。
理论方法:
1. 密度泛函理论(DFT),通过计算电子结构和能量来研究锂离子在电极材料中的嵌入和迁移过程。
2. 分子动力学模拟,通过数值模拟方法来研究锂离子在电极材料中的扩散行为,以及材料的力学性能。
3. 电化学动力学模拟,通过建立电化学反应的动力学模型,来研究锂离子电池的循环寿命和充放电性能。
总的来说,研究锂离子电池机理的方法涉及实验和理论两个方面,需要综合运用多种技术手段和方法,以全面理解锂离子电池的工作原理和性能特征。
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1.SEI膜分解,电解液放 热副反应固态电解质膜实在 锂离子电池初次循环过程中 形成,合理的SEI膜存在, 能够保护负极活性物质,不 跟电解液发生反应。
2.当电池内部温度达到 130℃左右时,SEI膜就会 分解,导致负极完全裸露, 电解液在电极表面大量分解 放热,导致电池内部温度迅 速升高。
热失控问题
电池达到较高的输出电压; 2)锂元素含量高,材料堆积密度高,使得锂
离子电池具有较高的能量密度; 3)化学反应过程中的结构稳定性要好,使得
锂离子电池具有长循环寿命; 4)电导率要高,使得锂离子电池具有良好的
充放电倍率性能; 5ຫໍສະໝຸດ 化学稳定性和热稳定性要好,不易分解和
发热,使得锂离子电池具有良好的安全性; 6)价格便宜,使得锂离子电池的成本足够低; 7)制造工艺相对简单,便于大规模生产; 8)对环境的污染低,易于回收利用。
• ( 2)发热及热控制对锂离子电池的安全使用十
分重要。所以,电池管理系统必须考虑可逆及不 可逆 发热。电池内阻导致不可逆发热,而正极还 原反应 及负极产热造成可逆发热。各种锂离子电 池材料不 同,其可逆热效应差别明显:5%~4 0%充电状态的 LiCoO2 电池的可逆热是不 可逆热的7倍,充放电之 间的产热率差异为1.4 kW。对于2%~95%充电状 态的LiFeP O4 电池来说,这一数值只有约50w
须安全可靠。
系统硬件:需采用合适的电子控制手段来防止电 池组的过充、过放及过热问题,包括用电子均衡 来防 止电池组之间不均衡充电态。电器硬件对 系统安全 性十分重要,保险丝为系统大电流放 电提供保护,而 接触器可减少外部短路。为满 足安全性的要求,系统 硬件还需要考虑机械控 制方面的问题。电池必须配 备结构保护装置及 热管理系统(如通风等)来阻止工 作过程或周 围环境对电池造成的过热现象。大容量 电池模 块往往通过小型电池的密集组装实现,因此在 高电压或大容量使用时需要考虑到小型电池的比 能 量和热行为特性。往往电池组中个别单体的 失效会 影响整个系统的工作。一般采用通风冷 却的方式对 电池组进行热管理,也有使用相变
锂离子电池在储能领域的应用
随着能源的枯竭,新能源必然成 为未来能源的趋势。然而,众所 周知,风能和太阳能在使用过程 中存在不连续、不稳定性,需要 经过储能系统稳定后再入网,同 时采用离网发电模式的风力发电 机组,储能系统也是非常重要的。
智能电网就是电网的智能化(智电电力),也被 称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向 通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、 先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决 策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、 经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主 要特征包括自愈、激励和保护用户、抵御攻击、 提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种 不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的 优化高效运行。
钟上升约100℃
锂离子电池在滥用条 件下可能发生的放热反应
① SEI分解阻止负极板与溶剂发生反应。温度 超过90℃时SEI 分解产热。
② 嵌入负极的锂与电解质混合物的反应。温度 超过120℃时会发生 这个反应,固体电解质更容易反 应。
③ 电极中的含氟粘结剂,如PVDF等,与负极嵌 锂碳材料的放热反 应。
• 对于锂电池系列,由于电解液
为有机溶剂体系,因而需要有 耐有机溶剂的隔膜材料,一般 采用高强度薄膜化的聚烯烃多 孔膜。。
隔膜:从目前和今后一段时间来看,还是以聚 烯烃的材料为主,这里面无论是聚丙烯还是聚 乙烯,在动力电池都会有应用。有可能是这么 样一个发展的趋势,针对着能量密度高的这样 一个发展的趋势和要求,聚烯烃的隔膜是研发 的一个热点和产业化的一个热点。
ESI膜的形成对锂离子电池非常重要,当充电电流过大或电池过充时,锂 会在负极形成沉淀“锂枝晶”从而造成短路。
隔膜
• 隔膜的性能决定了电池的界面
结构、内阻等,直接影响电池 的容量、循环以及安全性能等 特性,
• 隔膜的主要作用是使电池的正、
负极分隔开来,防止两极接触 而短路,此外还具有能使电解 质离子通过的功能。隔膜材质 是不导电的,
电解液
锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。
电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得 高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂 盐、必要的添加剂等原料
溶质:常采用锂盐,如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼 酸锂(LiBF4).
• 锂离子电池的危险性主要来源于以下几个方面:
• ( 1)电池温度升高造成有机溶剂和电极表面的
反应, 特别是当固体-电解质界面(SEI)混 乱时,反应更加剧 烈。SEI是指电解液和 Li xCoO2 电极之间的接触 面,由电池初次充电 产生的不溶性产物组成。当电 池温度达到70~ 100 ℃时,界面不稳定并发生热分 解。
锂离子电池的历史
锂离子电池的电化学反应式
锂离子电池的优缺点
为什么是锂离子电池
体 积 比 能 量
质量比能量
锂离子电池的主要结构
锂离子电池由五大部分组成 一、正极材料 二、负极材料 三、隔膜 四、电解质 五、电池壳体
正极材料
正极材料的选择,主要基于以下几个因素考虑: 1)具有较高的氧化还原反应电位,使锂离子
ESI膜
在液态锂离子电池首次充放电过程中,电极材料与电解液在 固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝 化层。形成的层钝化膜能有效地阻止溶剂分子的通过,但Li+ 却可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出,具有固体电解质的 特征,因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”( solid electrolyte interface) ,简称SEI.
溶剂:锂离子电池常采用有机溶剂,如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、 二乙基碳酸酯等.有机溶剂常常在充电时破坏石墨的结构,导致其剥脱,并在 其表面形成固体电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)导致电极钝 化.有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题.
目前锂离子电池主要是用液态电解质,其溶剂为无 水有机物如EC(ethyl carbonate) 、PC (propylenecarbonate)、DMC(dimethyl carbonate)、 DEC(diethyl carbonate),多数采用混合溶剂,如 EC2DMC 和PC2DMC 等。
目前世界上的能源状况
石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。天然 气储备估计在131800~152900兆立方米。年 开采量维持在2300兆立方米,将在57~65年 内枯竭。煤的储量约为5600亿吨。1995年煤 炭开采量为33亿吨,可以供应169年。铀的 年开采量为每年6万吨,根据1993年世界能 源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。
锂离子电池的热失控包括3个阶段:
( 1)90 ℃时开始阳极反应,这一阶段是 反应速率决定步骤。 当温度升至120 ℃时, SEI层开始分解,导致锂碳负 极电解液的减
少。
( 2)当温度超过140℃时,热失控 第二 阶段开始,正极发生放热反应,氧气快速产生。
( 3)当温度超过180℃时,正极分解,电 解液氧化。此 阶段是快速放热过程,温度每分
5)首次不可逆放电比容量较小; 6)与电解质溶剂相容性好; 7)资源丰富、价格低廉; 8)安全性好; 9)环境友好。
正极材料:里边还是以三元材料为主,尤其是以高镍的三元材料为主。 负极材料:现在应用多的还是石墨类的材料,像人造石墨、天然石墨等等。
正极材料的热分解 随着电池内部温度的进一步上升,正极的活性物质发生分解,这一反应
导电盐有L iClO4、LiPF6、LiBF6、LiA sF6 和 LiOSO2CF3,它们导电率大小依次为LiAsF6> LiPF6> LiClO4>LiBF6> LiOSO 2CF3。LiClO4因具有较高的氧 化性容易出现爆炸等安全性问题,一般只局限于实验研 究中。
LiAsF6离子导电率较高易纯化且稳定性较好,但含有 有毒的As,使用受到限制。
材料的报道。
负极材料
• ,锂离子电池负极材料的选择应主要考虑以 • 下几个条件:
1)应为层状或隧道结构,以利于锂离
• 子的脱嵌;
2)在锂离子脱嵌时无结构上的变化,
• 具有良好的充放电可逆性和循环寿命;
3)锂离子在其中应尽可能多的嵌入和
• 脱出,以使电极具有较高的可逆容量;
4)氧化还原反应的电位要低,与正极
• 材料配合,使电池具有较高的输出电压;
3、电池材料的热稳定性。锂离子电池安全性能的另一个更重要的方面即是其热稳定性。在一 些滥用状态下,如高温、过充电、针刺穿透以及挤压等情况下,导致电极和有机电解液的强烈相 互作用,如有机电解液的剧烈氧化、还原或正极分解产生的氧气进一步与有机电解液反应等,这 些反应产生的大量热量如不能及时散失到周围环境中,必将导致热失控的产生,最终导致电池的 燃烧、爆炸
锂离子电池的原理及安全探究
从原理上看锂离子电池的安全
锂离子电池的市场及发展状况
从2010年到2014年,智能手机以及平板电 脑、电动汽车等新兴市场的崛起,推动了锂 离子电池市场的快速发展和市场普及。 2015年得益于新能源汽车产业,动力电池 占比已经上升到28.26%,成为锂离子电池 重要组成部分。 全球锂离子电池产业发展呈现四大特点:一 是动力电池驱动效应显现;二是产业发展重 心进一步向中国转移;三是技术创新步伐逐 步加快;四是产业整合力度持续加强。各国 发展态势不一,日本增速开始回暖,韩国增 速明显下滑,中国保持稳健增长势头。
④ 温度超过200℃时,电解质的热分解。 ⑤ 氧化状态的正极发生热分解产生的氧气,与 电解质发生反应。 ⑥ 过充条件下,负极沉积的金属锂与电解质的 反应。
⑦ 电池放电时放热。