の安全性リチウム電池にとって最も懸念される問題の 1 つです。電源電池. バッテリーの安全性は、バッテリー パックの設計と使用条件に大きく関係しています。のためにバッテリーセル、安全性は正極材料だけでなく、負極、セパレータ、電解質にも関係しています。
リチウム イオン電池の熱暴走プロセス:
バッテリーの熱暴走は、バッテリーの熱発生率が熱放散率よりもはるかに高く、大量の熱が蓄積され、時間内に放散されないという事実によって引き起こされます。本質的に、"熱暴走"は、エネルギーの正のフィードバック サイクル プロセスです。温度が上昇するとシステムが熱くなり、温度が上昇して、システムがさらに熱くなります。
厳密な区分がなければ、バッテリーの熱暴走は次の 3 つの段階に分けることができます。
ステージ 1: バッテリーの内部熱暴走ステージ
大電流充放電時の内部短絡や外部発熱、電池自体の自己発熱などにより、電池内部の温度が約90℃～100℃まで上昇し、リチウム塩LiPF6が分解し始めます。 ; 充電状態での炭素負極の化学活性は非常に高いです。金属リチウムの近くでは、表面の なれ フィルムが高温で分解し、グラファイトに埋め込まれたリチウム イオンが電解質およびバインダーと反応し、電池温度がさらに 150°C まで上昇し、新しい激しい発熱反応がこの温度では、例えば、多量の電解質が分解されて PF5 が生成され、PF5 はさらに有機溶媒の分解反応を触媒します。
ステージ 2: バッテリー バルジ ステージ
電池の温度が200℃を超えると、正極材料が分解し、大量の熱とガスを放出し、発熱し続けます。250 ～ 350°C で、リチウムがインターカレートされた負極が電解質と反応し始めます。
ステージ3：バッテリーの熱暴走、爆発故障ステージ
反応中、充電状態の正極材料は激しい分解反応を起こし始め、電解液は激しい酸化反応を起こし、大量の熱を放出し、高温と大量のガスを発生させ、バッテリーが燃焼します。そして爆発します。