聚合物是一種電解質(zhì)為凝膠狀、包裝軟性的,在民用市場(chǎng)上常被稱為軟包鋰電池,這使得鋰電池電芯具有與普通液態(tài)鋰離子電池不一樣的地方,因而有些特別的注意事項(xiàng)一、在電芯使用方面,包括對(duì)鋁塑復(fù)合膜、頂封邊(極柄端封邊)、側(cè)封邊、極柄的保護(hù)和避免機(jī)械撞擊、短路的措施。1、鋁塑復(fù)合膜外包裝保護(hù):主要是避免被尖銳部件刺傷而受到損壞。為此,應(yīng)時(shí)常清理電池周邊環(huán)境,禁止尖銳部件接觸或碰撞電芯,取用時(shí)可以戴上手套,避免手指甲劃傷電芯表面。
軟包電池:軟包電池一般是使用二氧化錳為正極材料、金屬鋰或其合金金屬為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。放電反應(yīng):Li+MnO2=LiMnO2,鋰離子電池:鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。充電正極上發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO2==Li(1-x)CoO2+XLi++Xe-(電子),充電電池總反應(yīng),LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6,正極材料:可選的正極材料很多,主流產(chǎn)品多采用鋰鐵磷酸鹽。正極反應(yīng):放電時(shí)鋰離子嵌入,充電時(shí)鋰離子脫嵌。 充電時(shí):LiFePO4 → Li1-xFePO4 + xLi+ + xe-放電時(shí):Li1-xFePO4 + xLi+ + xe- → LiFePO4。
所謂壽命是指電池在使用過一段時(shí)間后,容量衰減為標(biāo)稱容量(室溫25℃,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,且以0.2C放電的電池容量)的70%,即可認(rèn)為壽命終止。行業(yè)內(nèi)一般以鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)來計(jì)算循環(huán)壽命。在使用的過程中,內(nèi)部會(huì)發(fā)生不可逆的電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致容量下降,比如電解液的分解,活性材料的失活,正負(fù)極結(jié)構(gòu)的坍塌導(dǎo)致鋰離子嵌入和脫嵌的數(shù)量減少等等。實(shí)驗(yàn)標(biāo)明,更高倍率的放電會(huì)導(dǎo)致容量更快的衰減,如果放電電流較低,電池電壓會(huì)接近平衡電壓,能釋放出更多的能量。
爆炸類型分析電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過充三種。此處的外部系指電芯的外部,包含了電池組內(nèi)部絕緣設(shè)計(jì)不良等所引起的短路。當(dāng)電池內(nèi)部溫度高到135攝氏度時(shí),質(zhì)量好的隔膜紙,會(huì)將細(xì)孔關(guān)閉,電化學(xué)反應(yīng)終止或近乎終止,電流驟降,溫度也慢慢下降,進(jìn)而避免了爆炸發(fā)生。但是,細(xì)孔關(guān)閉率太差,或是細(xì)孔根本不會(huì)關(guān)閉的隔膜紙,會(huì)讓溫度繼續(xù)升高,更多的電解液汽化,最后將電池外殼撐破,甚至將溫度提高到使材料燃燒并爆炸。
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