鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1066次 | 2019年06月04日
為什么液態(tài)鋰離子電池安全問(wèn)題難以得到保障
當(dāng)前,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的鋰離子電池包括全球動(dòng)力電池基本上都是液態(tài)鋰離子電池,其結(jié)構(gòu)主要包括了正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液。電解液主要成分為兩種:一種是有機(jī)溶劑和電解質(zhì)(鋰鹽),其中現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的有機(jī)溶劑為碳酸酯系列(包括環(huán)狀碳酸酯如EC、PC,和鏈狀碳酸酯如DMC、EMC);另一種是聚合物+有機(jī)溶劑+電解質(zhì)(鋰鹽),聚合物大多是小分子聚合物。
不管是哪種電解液,都是有機(jī)成分,再加上隔膜,液態(tài)鋰離子電池中易燃物比重較大。在大電流下工作液態(tài)鋰離子電池有可能出現(xiàn)鋰枝晶,從而刺破隔膜導(dǎo)致短路破壞;電解液為有機(jī)液體,在高溫下會(huì)加劇發(fā)生副反應(yīng)、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向。
當(dāng)液態(tài)鋰離子電池受到劇烈沖擊或者電池溫度過(guò)高的話,電解液極易燃燒,造成電池起火以及更為嚴(yán)重的安全事故。這是液態(tài)鋰離子電池安全性存在的先天不足,盡管通過(guò)電池管理系統(tǒng)(對(duì)于動(dòng)力電池組來(lái)說(shuō)就是電源管理系統(tǒng))可以管理、監(jiān)控電池情況,降低事故發(fā)生率,但不能從根本上避免。
全固態(tài)鋰離子電池,顧名思義是使用固體電極和固體電解質(zhì)的鋰離子電池。由于全固態(tài)鋰離子電池的電極和電解質(zhì)都由固態(tài)物質(zhì)制成,其固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液,同時(shí)也克服了鋰枝晶現(xiàn)象,即使被加熱到非常高的溫度,也不會(huì)著火,因而安全性更高。固態(tài)電池現(xiàn)在仍處于搶位布局階段,產(chǎn)業(yè)化還要克服諸多難題,短時(shí)間內(nèi)還難以大規(guī)模應(yīng)用,尤其是在動(dòng)力電池領(lǐng)域。