LiFePO4電池的安全詳解

一、電池的制作過程

鋰離子電池的五大核心組成部分:正極、負極、電解液、隔膜和外殼。

正極:把正極材料(如LiFePO?)+ 導電劑(如炭黑)+ 粘結劑(如PVDF)混合成漿料,涂覆在鋁箔上,然后烘干、輥壓。

負極:把負極材料(如石墨)+ 導電劑 + 粘結劑混合成漿料,涂覆在銅箔上,同樣烘干、輥壓。

組裝卷繞式電池:

1、首先,電池會按照下面的順序疊起來

隔膜 → 鋁箔(正極)→ 隔膜 → 銅箔(負極)→ 隔膜 → 鋁箔(正極)→ 隔膜 → 銅箔(負極)→ 隔膜...( 卷繞時,正極和負極的邊緣可能因機械應力產生毛刺。若直接以正極或負極作為第一層,金屬毛刺可能刺穿隔膜,導致內部短路;最后一層以隔膜節為是防止外殼毛刺破壞絕緣,所以一般隔膜都會多包裹兩層

2、正極、隔膜、負極三層材料同時送入卷針,螺旋卷繞。

3、卷完后用膠帶固定,再裝入鋼殼/鋁殼,注入液體,封口 

二、過充的危害

(1)電解液在高壓下容易產生氣體(CO2),俗稱析氣反應,當密閉的環境中氣體越來越多,得不到釋放,就會造成電池的鼓包,在慢慢的,可能會撐破外殼,造成氧氣進入,此時溫度過高可能就會爆炸。

(2)負極石墨充滿后已經容納不了Li+,但此時還是會有大量的Li+富集到負極上面,然后得到電子變成金屬Li,等待積累了一定多的金屬Li后,就會變成鋰枝晶,在慢慢的,鋰枝晶就會越來越長,可能會斷裂,損失Li+造成容量的永久性損失,也有可能刺穿隔膜,造成微短

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