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影响锂离子电池电解液安全性能的因素及改善途径

2017-04-16吴凯卓尚晓锋齐晓辉

电池工业 2017年3期

王 美,吴凯卓,尚晓锋,齐晓辉

(朝阳光达化工有限公司,辽宁 朝阳 122000)

锂离子电池具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、使用温度范围宽、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点,自诞生以来广泛应用于消费类电子产品和小型电动工具等设备中[1]。近年来,随着能源危机的加剧和自然环境的日益恶化,锂离子电池在电动汽车及储能设备等领域的应用逐渐受到重视,但由于锂离子动力电池的安全性问题已导致多起电动汽车及混合动力汽车的自燃、爆炸事故,这严重制约了锂离子电池在新能源领域的推广速度。锂离子电池产生安全问题与电池电极材料、电解液材料、制造工艺、保护装置、使用环境都有直接的关系[2],而电解液是锂离子电池产生安全问题的一个重要因素[3]。

本文就引起锂离子电池电解液安全问题的因素进行了分析,并提出了改善其安全性能的几个途径。

1 影响锂离子电池电解液安全性能的分析

1.1 热失控

电池在发生短路、过流或过充等滥用状况时很容易引起电池的热失控,热失控会导致电池的燃烧甚至爆炸,造成一系列危险事故的发生。从结构分析,锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液和壳体构成[4],其中电解液为易燃液体,当发生热失控时,电解液与正极、负极以及自身均发生剧烈的化学反应,几乎参与了锂电池内部的所有反应。

1.1.1 电解液与负极的反应

锂离子电池在首周充放电过程中,电解液中的……

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