锂电池工作原理安全性.ppt

锂离子电池的工作原理

及安全性2005年8月目录锂离子电池的工作原理及组成锂离子电池的性能及测试影响锂离子电池安全性的因素改善电池安全性的措施和方法18650电池示意图电解液安全阀负极正极隔膜DCBAE锂离子电池的工作原理MO2+Li++eLi++6C+eLiC6LiMO2锂电制作的一般流程装配出货化成配浆01检测涂布02注液辊压0301安全性:短路,过充,热冲击02稳定性:循环和存储03容量:电池的重量能量比和体积能量比如何评价锂离子电池01安全性:外短路,针刺,过充,热冲击.03电化学性能:容量,不同倍率电流放电性能，高低温放电等.02稳定性:循环500次和存储性能.04可靠性测试:振动,撞击,跌落,挤压.锂离子电池的测试不同倍率电池放电性能logo不同倍率放电容量相近不同温度下的电池放电特性1Cat55oC1Cat25oC0.5Cat-20oC01由于能量密度较高,锂电较容易发生安全性事故.在使用锂电过程中,除要求电芯本身要安全可靠外,成品电池要有保护线路板.02锂电池安全性国际上有关锂电池爆炸的报道2004年全球共有一百二十万电池和电池组被招回影响锂离子电池安全性

的内部因素(1)材料:正极材料:LiCoO2的热稳定性及其与电解液反应活性负极材料的稳定性及配比电解液的组成隔膜的选择材料体系影响整个电池的过充和热稳定性影响锂离子电池安全性

的内部因素(2)电池结构结构设计的合理性工艺电池制作的过程控制:极片毛刺,极粉脱落,卷绕对位.不良电池的筛选内短路:微短路,结构性内短路微短路主要由正负极片上微粉或凸点刺穿隔膜,引起电芯内部短路造成.轻微的将造成自放电率高严重的将造成电池爆炸极粉刺穿隔膜造成电池爆炸极粉内短路内层负极片掉粉刺穿隔膜,造成电芯鼓胀主要由于电芯极耳过长,与极片或与壳体接触造成短路.01.或极耳压迫卷芯,导致正负极短路.02.引起电芯发烫,严重时会导致爆炸.03.电芯内部短路过充电(电压)过温:150度30分钟以上几种情况均有可能导致电池发生安全性事故外短路影响锂离子电池安全性的外部因素在关键工序使用自动化设备和改善工夹具电池结构设计优化通过严格存储条件筛除微短路和内短路电芯同时材料体系的稳定性也有助于安全性的改善.针对电池的内短路主要从以下几个方面解决如何防范电池出现安全问题(1)微短路和内短路电芯的筛除压降为15-20mV,2个月的压降为25-35mV,自放电严重的电芯有安全隐患半荷电电芯,正常情况下,开路电压大约1个月半年压降为50-60mV.通过严格存储条件,可把有微短路和内短路隐患的电芯筛除.