淺析動(dòng)力鋰電池的安全問(wèn)題可以使電動(dòng)汽車(chē)中的鋰離子電池自燃

鋰離子電池作為新能源汽車(chē)的儲(chǔ)能設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)成為商城的主流。然而，隨著新能源汽車(chē)的執(zhí)行和應(yīng)用，鋰離子電池自燃和汽車(chē)安全成為我們關(guān)注的問(wèn)題。

畢竟，為何鋰離子電池會(huì)自燃呢?電動(dòng)汽車(chē)能安全使用嗎?小編為大家整理。

自燃原理

鋰是世界上最鮮活的金屬。鋰離子電池體積小、容量大、能量密度高，是電動(dòng)汽車(chē)的首選。鋰離子電池利用鋰離子獲得和失去電子，移動(dòng)和組裝來(lái)儲(chǔ)存電能。

當(dāng)電池充電時(shí)，陽(yáng)極中的鋰原子失去電子變成鋰離子，引發(fā)電位差。在電位差的用途下，電解液中的鋰離子向負(fù)極移動(dòng)并聚集。當(dāng)卸貨時(shí)，整個(gè)過(guò)程是相反的。整個(gè)過(guò)程是通過(guò)電極中金屬鋰的損耗和增益以及電解液中電子和鋰離子的遷移來(lái)完成的。

但是鋰的化學(xué)性質(zhì)太生動(dòng)了。金屬鋰暴露在空氣中，會(huì)與氧氣發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)生燃燒、爆炸。

因此，在鋰離子電池的實(shí)踐中，科學(xué)家們?cè)噲D防止鋰離子在電解液中向鋰金屬轉(zhuǎn)化，而鋰金屬被鎖定在石墨或鋰化合物中，人們經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)磷酸鐵鋰、鈷酸鋰是鋰原子的儲(chǔ)存。

同時(shí)，采取了一系列保護(hù)措施，防止空氣進(jìn)入電池。這可以防止鋰因?yàn)榻佑|氧氣而爆炸。

在使用中，鋰離子電池會(huì)發(fā)作自燃，是由于保護(hù)方法不到位或發(fā)作嚴(yán)重的外部損傷，導(dǎo)致保護(hù)失效，并使金屬鋰與空氣接觸構(gòu)成。

常用的保護(hù)方法

外殼保護(hù)，為了防止空氣進(jìn)入，鋰離子電池被包裝在一個(gè)密封的容器中，為了防止與不銹鋼外殼和鋁外殼的外部損壞。例如，特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)，甚至使用鈦合金面板，以防止在汽車(chē)使用過(guò)程中，特別是在交通事故中電池容器的損壞。

隔離塊維護(hù)，為了防止外部一起損壞，也為了防止電池受到攻擊損壞。

為了防止電池正極和負(fù)極之間的直接接觸和短路，電池會(huì)有一層間隙，一方面將正極和負(fù)極分開(kāi)，另一方面讓帶電離子通過(guò)。

然而，在鋰離子電池中，這種屏障還有另一種保護(hù)功能。當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，間隙會(huì)主動(dòng)閉合，使鋰離子無(wú)法通過(guò)，進(jìn)而停止整個(gè)電池的反應(yīng)。然后防止電池因?yàn)闇囟冗^(guò)高，使電解液氣化攻擊高壓，損壞電池密封結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。

過(guò)充電壓保護(hù)，不僅要隔離空氣，還要防止金屬鋰從電極漏出。

科學(xué)家們利用電極數(shù)據(jù)中的納米級(jí)空位和數(shù)據(jù)的晶格機(jī)制來(lái)儲(chǔ)存和鎖定在充放電過(guò)程中形成的鋰金屬。

這樣，即使細(xì)胞外殼破裂，氧氣進(jìn)入，分子也太大，無(wú)法裝入微小的細(xì)胞，從而阻止了自燃。

但是，用過(guò)高的電壓或滿(mǎn)電后繼續(xù)充電太久，會(huì)對(duì)鋰離子電池造成非常危險(xiǎn)的攻擊。

后鋰離子電池的充電電壓高于額定電壓(通常4.2v),假定電池將繼續(xù)被起訴,因?yàn)樨?fù)電極的貯藏室現(xiàn)在充滿(mǎn)了鋰原子,和隨后的鋰離子負(fù)極表面積累的數(shù)據(jù)。這些鋰離子，由于極化效應(yīng)，形成電子傳遞，形成金屬鋰，并從負(fù)極表面沿鋰離子方向形成樹(shù)枝狀晶體。