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高安全型锂离子研究进展和前景

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-08-15 14:50    浏览量:
    综述了高安全型锂离子电池研究的最新进展和发展前景。主要从电解质和电极的高温稳定性方面介绍了锂离子电池热不稳定性产生原因及其机制,阐明了现有商用锂离子电池体系在高温时的不足,提出开发高温电解质、正负极修饰以及外部电池管理等来设计高安全型锂离子电池。对开发安全型锂电池的技术前景进行了展望。
    锂离子电池因其低成本、高性能、大功率、绿环境等诸多优势,成为一种新型能源的典型代表,广泛应用于3C数码产品、移动电源以及电动工具等领域。近年来,因环境污染加剧以及国家政策引导,以电动汽车为主的电动交通工具市场对锂离子电池的需求不断加大,在发展大功率锂离子电池体系过程中,电池安全问题引起了广泛重视,存在的问题急需进一步解决。
    锂聚合物电池体系的温度变化是由热量的产生与散发两个因素决定的。聚合物锂离子电池热量的产生主要是热分解和电池材料之间的反应所致。降低电池体系的热量和提高体系的抗高温性能,电池体系则安全。与小型便携式设备如手机、笔记本电池容量一般小于2Ah不同,电动汽车采用的功率型锂离子电池容量一般大于10Ah,其在正常工作时局部温度常高于55℃,内部温度会达到300℃以上,在高温或者大倍率充放电条件下,高能电极的放热和可燃性有机溶剂温度的上升将引起一系列副反应的发生,最终导致热失控和电池的燃烧或者爆炸。除其自身化学反应因素导致热失控外,一些人为因素如过热、过充、机械冲击导致的短路同样也会导致锂离子电池的热不稳定从而造成安全事故的发生。因此研究并提高锂离子电池的高温性能具有重要的现实意义。
 

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