background image

1.锂离子电池在安全性方面面临的问题
2.电解液与电池的安全保护
2.1 优化电解液组成与电池的安全保护  
2.2 电解液添加剂对电池安全性能影响
第一部分

    

锂离子电池在安全方面
面临的问题
1.1  锂离子电池安全性问题具体实例

 戴尔宣布召回

420 万块索尼制造电池

 频频遭遇

“电池门”的苹果、东芝、富士通、日立、松下也分别宣布召回 180 万、83 万 、

28.7 万、1.6 万、0.6 万索尼制造电池 

 (

IBM)最近也紧急召回 52.6 万块可能存在有过热起火危险的笔记本电脑锂电池 

1.2  电池安全故障表现形式

故障形式

          

内部短路

      锂离子在负极堆积形成枝晶,刺穿隔膜,造成内部短路。

外部短路

外部负载过低,电池瞬间大电流放电,在内阻上消耗大量热

 

量,产生巨大热量。 

   烧

   热量来源于大电流,同时在高电压(超过 5V )情况下,正极
锂的氧化物也会发生氧化反应,析出金属锂,在气体导致壳体破
裂的情况下,与空气直接接触,导致燃烧,同时引燃电解液,发
生强烈火焰,气体急速膨胀,发生爆炸。

 

   炸

 有机电解液在大电流、高温的条件下会被电解,电解产生气
体,导致电池内部压力升高,严重时会冲破壳体

 。

1.3 锂离子电池安全性问题分析
电池在不当使用时的放热反应跟电池使用的材料电池的充放电制度有关,因此设法提高电
池材料

(电解液、正负极及隔膜)的性能及限制充放电的电流是解决电池安全性能的根本思路。

对电池的安全保护常采用以下

4 种方法

1. 在电池的充电器或电池的组件中添加一个电路以防止电池的过充。
2. 电池上连接一热敏电阻,在电池的温度升高时会增加电池的内阻从而切断电流。

3.利用隔膜 :电池在过充或短路时,温度的升高使隔膜熔化,关闭其中大量的小孔从而切断
电流。
4.利用化学法 即通过调整电解液的组成来达到改善电池安全性的目的。
第二部分
电解液与电池的安全保护
2. 电解液组成
1.电解液组成