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锂离子电池热失控的过程

文章来源:旺财锂电池 人气:10 发表时间:2022-05-12 09:12:40
电池热失控都是由于电池的生热速率远高于散热速率,且热量大量累积而未及时散发出去所引起的。从本质上而言,“热失控”是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热后温度升高,又反过来让系统...
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电池热失控都是由于电池的生热速率远高于散热速率,且热量大量累积而未及时散发出去所引起的。从本质上而言,“热失控”是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热后温度升高,又反过来让系统变得更热。不严格的划分,电池热失控可以分为三个阶段:


锂电池

                                                                         锂离子电池热失控过程图


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                                                                       不同种类锂电池热失控反应动力学机制研究


第1阶段:电池内部热失控阶段
由于内部短路、外部加热,或者电池自身在大电流充放电时自身发热,使电池内部温度升高到90℃~100℃左右,锂盐LiPF6开始分解;对于充电状态的碳负极化学活性非常高,接近金属锂,在高温下表面的SEI膜分解,嵌入石墨的锂离子与电解液、黏结剂会发生反应,进一步把电池温度推高到150℃,此温度下又有新的剧烈放热反应发生,例如电解质大量分解,生成PF5,PF5进一步催化有机溶剂发生分解反应等。

第2阶段:电池鼓包阶段
电池温度达到200℃之上时,正极材料分解,释放出大量热和气体,持续升温。250-350℃嵌锂态负极开始与电解液发生反应。

第3阶段:电池热失控,爆炸失效阶段
在反应发生过程中,充电态正极材料开始发生剧烈分解反应,电解液发生剧烈的氧化反应,释放出大量的热,产生高温和大量气体,电池发生燃烧爆炸。


以上就是锂电池热失控的介绍啦,摩登7能源优势产品:高温锂电池、低温锂电池、、,并广泛应用在户外照明、医疗设备、仪器仪表等产品;公司配有充放电设计、产品选型等锂电技术服务,欢迎您的咨询!



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