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鋰離子電池產品安全問題原因分析
鋰離子電池產品經過30年的產業(yè)化發(fā)展,安全技術取得了長足的進步,有效地控制了電池內副反應的發(fā)生,保證了電池的安全性。但是,隨著鋰離子電池的使用越來越廣泛,能量密度越來越高,近年來還是屢屢發(fā)生爆炸傷人或因安全隱患召回產品等事件。我們總結造成鋰離子電池產品安全問題的原因主要有以下幾點:
目前市場上都在追求更高容量的電池產品,廠家為了增加產品競爭力,不斷提高鋰離子電池的體積比能量,這在很大程度上增加了電池的危險性。
鋰離子電池產品安全問題解決方案
雖然鋰離子電池具有諸多危險隱患,但是在特定的使用條件下,以及采用一定的措施是可以有效地控制電芯內副反應和劇烈反應的發(fā)生,保證其使用安全的。下面就簡單介紹幾種鋰離子電池常用的安全技術。
1 選用安全系數更高的原材料
選用安全系數更高的正負極活性材料、隔膜材料和電解液。
2 加強電芯整體安全性設計
電芯是將電池各種物質組合起來的紐帶,是正極、負極、隔膜、極耳和包裝膜等系統(tǒng)之集成,電芯結構設計,不單影響到各種材料性能的發(fā)揮,還對電池的整體電化學性能、安全性能產生重要的影響。材料的選擇與電芯結構設計正是一種局部與整體的關系,在電芯設計上,應該結合材料特性來制定合理的結構模式。
另外,在鋰電池結構上還可以考慮一些額外的保護裝置,常見的保護機構設計有以下幾種:
1 采用開關元件,當電池內的溫度上升時,它的阻值隨之上升,當溫度過高時,會自動停止供電;
2 設置安全閥(就是電池頂部的放氣孔),電池內部壓力上升到一定的數值時,安全閥自動打開,保證電池的使用安全性。
3 提高工藝水平
努力做好電芯生產過程中的標準化和規(guī)范化。在混料、涂布、烘烤、壓實、分切和卷繞等步驟中,制定標準化(如隔膜寬度、電解液注液量等),改進工藝手段(如低氣壓注液法、離心裝殼法等),做好工藝控制,保證工藝質量,縮小產品間的差異;在對安全有影響到關鍵步驟設置特殊工步(如去極片毛刺、掃粉、對不同的材料采用不同的焊接方法等),實施標準化質量監(jiān)控,消除缺陷部位,排除有缺陷產品(如極片變形、隔膜刺破、活性材料脫落和電解液泄漏等);保持生產場所的整潔、清潔, 實施5S管理和6-sigma質量控制,防止生產中混入雜質和水分,盡量減少生產中的意外情況對安全性的影響。
普納斯能源優(yōu)勢產品:高溫鋰電池、低溫鋰電池、超薄鋰電池、高壓鋰電池、鋰電池組、并廣泛應用在戶外照明、醫(yī)療設備、儀器儀表等行業(yè);公司配有充放電設計、產品選型等鋰電技術服務,詳情請咨詢中山普納斯能源科技有限公司!