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应用分享 | 锂电池安全分析

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       锂电池是人类可再生清洁新能源发展的重要一环。我国已把“碳达峰“与”碳中和“纳入了政府重点工作计划。一方面,研究人员不断探索通过新材料、新技术增加锂离子电池的能量密度,构建新的能源存储和输出生态;另一方面,其安全性也需要在严格把控的基础上不断提高。

       今年,锂电池爆炸起火的事件屡见不鲜,除了热量、穿刺等外部因素外,锂电池本身的构造也可能造成安全隐患,如负极析锂、隔膜瑕疵、极片变形等。

       本文中,我们使用扫描电子显微镜(SEM)分别对电池材料的阴、阳极表面、粘合剂以及隔膜进行了观测。

 

01正负极

       负极析锂也被认为是引发锂离子电池安全性的可能原因。在大倍率充电、低温充电,或者是电池制造中的涂布偏差等均可能导致负极中析出金属锂,由于金属锂反应活性强、容易反应产热,使得电池内化学反应发生的条件阈值降低,即电池安全性降低。


锂电池正、负极表面

 

02隔膜及粘合剂

      隔膜瑕疵是过去被常常忽略的问题。隔膜微孔的均匀性是很难通过产品质量确认的,大部分均通过电池企业的电池成品率来确认。例如:一个微孔被堵是很难被检测出来的,但是局部隔膜孔被“堵”(也可以是局部阻抗增大)可能导致局部锂金属析出,引发安全事故。

 

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锂电池粘合剂及隔膜

 

目前锂电池技术尚有不足之处,相信希望随着科学和技术的进步,未来的生活中一定会更加和谐、幸福与安宁。

 

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