鋰離子電池熱失控的形成過程

鋰離子電池由于內(nèi)部短路后，內(nèi)部化學物質(zhì)反應出現(xiàn)熱量，各個部位材料發(fā)生溶解出現(xiàn)熱量，生成氣體，熱量集聚在某一點，最終導致熱失控，電池熱失控中各成分的反應溫度及熱量可以用下圖來表示：

鋰離子電池熱失控可以分為以下幾個階段：

1.電池少量放熱＜100℃；

2.電池內(nèi)部開始發(fā)生放熱反應100-130℃；

3.電池隔膜融化130-140℃；

4.正極分解，內(nèi)部放熱加速140-150℃；

5.隔膜崩潰，電池短路，電池發(fā)生熱失控＞150℃；

6.熱失控結(jié)束。

鋰離子電池熱失控的防治

那么如對鋰離子電池熱失控進行防治呢？針對以上鋰離子電池熱失控的原因和熱量來源，可以通過以下幾個方面進行防治：

1.減少化學反應的放熱量。

2.控制放熱反應速率，降低產(chǎn)熱速度。（合理使用電池，不過充過放、大倍率充放電等等）

3.提高放熱反應發(fā)生的溫度。在電解液中加入外加劑可以提高放熱反應起始溫度。如正極保護添加劑、過充保護添加劑、阻燃劑（TMP）等等。

4.改善電池散熱，緩解電池溫升。

5.提高電池本身性能。如采用優(yōu)質(zhì)隔膜、采用好的電解液等等。

此外，鋰離子電池的安全裝置也是很關鍵的設計，它可以在鋰離子電池內(nèi)部壓力過大時打開泄壓閥，將熱量和氣體及時的釋放出來，從而防止了熱量過高導致的著火和氣體太大導致的爆炸等危險情況，從而保證使用設備的安全。