的电池正在充电深度到达110%就天生巨额热量

w68利来 2019-12-16 08:44191未知admin
经常担:负工,作的电:池,每月”至少要;进行:一次过。充电;负载、较轻的可在每二至三月进行一次。  锂离”子电池!在过充条件下的安全性是一大问题。锂离子电池过充时,电池电压随极化增大而迅速上升,会引起正极活性物质结构的不可,逆变化及电解液的分解,产生大量气?体,放出大量的热,使电“池温度和内压急!剧增加,:w68利来?存在爆“炸、燃烧等、隐患。为防止,过充,通常“采用专用!的充电电路,或者安装安全阀,以提供更大程度”的过充保护;也可采用正温系数电阻器(PTC),正温度系数电阻器可使电池过充而升温时增”大电。池的内阻,限制过、充电流。w68利来也可采用专用的隔膜,电池、发生异常使隔膜温度过高时,隔膜孔“隙收;缩闭塞,阻止锂离子的迁移,防止过充。  杨:德、才著,锂离”子电池安。全性 原理、设计”与测试,电子科技大学出版社,2012。05,60-62   (1)充电已;届终期,改用正常,充电“率的一!半电”流继续”充电。在电压和电液此重均达最大值时,继续每隔牛小时观察电池的电压和比重一次,共进行!四次。如多次均”无变;化,至极板、冒气剧烈时为止;  采用600mA·h的普通柱形电池“进行过“充试验,电池充“至10V。以1C、1。5C电“流充电时,电池膨胀?但安全气孔没有,打开也没有。冒烟;以大于2C、电流。充电时,电池起,火并;爆炸。他们认为电解质氧化反应产生的热效应与电流的平“方成正比,所以高倍率充电“产生的热量也高,导致。电池爆炸。不同倍。率充电对电池鼓胀程度、电池温度、电池内阻等影响不同。有人认为以低倍率充电,电池外形有点膨胀但没有爆炸,且外壳温度升幅较小,当充至100%时,  对于锂离子电池在热冲击、过充、过放和短路等滥用状态下发生的爆炸现象,电池的过充实验是检测电池安全性能好坏的一个重要手段,目的是考察当充电器和电流控制回路同时失灵时”电池的安全性。如果电池通过该项测试,说明电池中的化学设、计(含电解液的设计、材料的?选择、正负极的”容量、比率等),以及结构设计是合理的。  锂离子电池被误用或滥用时,可能会导致过充。过充时由于电;池内部?产生大量气体,存在?爆炸的?隐患,这方。面对小型”电池的研;究较多;而锂离子动力电池充放电电流大,不易散热,过充时更。易造成安全性问题,这方面?的研究较少。过充电对电池的安全性影响较大,因此电池本身的高耐过充能力是锂离子动力电池商品化的必。要条件。  过充电,实际上就是正常充电的延续,充入的电?量较多,目的在补偿”正常充电的不足。因充电不足或其他原因,部分“极板上的硫酸铅没!有完全还原为有效物质,因此必须彻底清除,以免日久积累变为不易还原的硫酸”铅。  值较小。而高倍率;充电则;反之,且电池爆炸。在试验中,发现每个爆炸的电!池在爆炸!之前显示;的温度都高于锂”金属的熔点,由此推测,锂金属的熔融及由。此产生的放热反应是电池爆炸的”主要原因。也有人认为电池内部”发生如下反应:在大约4。5V时,比在普通:充电、条件下“更多锂离子嵌入负极,如果碳负极的嵌锂能力差,金属锂可能沉积在碳表面,则可引起剧烈的反应;电解质的氧化电位比锂离子完全从正。极脱出的电位大约高0。2V,锂离子!从正极脱;出后,电解?质开始氧化,产生“明显的!热效应;同时热:量与、电流的平?方、电阻成正比,所以高倍;率充电产生的热量也高。不管哪种说法都说明以高倍率充电对过充的影响较大,这就要求锂、离子电”池大型、化时要加倍注意过充。问题。  的电池充电深度达到160%~180%时,电池内部热量急剧增。加;而正极、材料,为尖晶石  的电池在;充电深度!达到:110%就生成”大量热量。如果:在此基础!上继续过,充,输入电池的能量全部转变成热量。他们还以矩形波电流给电池进行过充实验,发现当电流关闭,电池热量就:不”再产生。有学者等认。为在电”压高于4。6V时,电解?液和正:极材;料反应生成溶剂的氧化产物,这个氧化反应是大量热。耗散产生的原“因。  锂离子电池的充电如果采用专用充电器,充电电压一般会限制在4。2V以内,电池不会!发生任;何安全:问题。但是,如果”不是采用专,用充电器,或充电器,失效造成电池严重过充电,将有可能造成”电池起火、爆炸。电池的!充电控制非常”重、要,否则,存在;严重的安,全问?题。  不同倍率充电对电池过充电的安全性能也有?影响。对电池以不同的倍率进行过充实验时发现,低倍率(C/5)完成?过充实验,不会有热“耗散;高于?1C倍率完成电池过充实验有热耗散。以1C和“1。5C的电流充电使电池充至IOV时,电池鼓胀但安全气孔没有打开也没有冒烟;以≥2C倍率充电时,电池起火爆炸。w68利来他们认为电解质氧化反应产生的热效应与电流的平方成正比,所以高倍率充电产生的热量高,电池容易发生爆炸。Saito,等研究了5种不同品牌的18650型电池的过充特性。w68利来他们发现过充实验中的放热量和充电电流几乎成一定的正比。以0。2C的电。流对电池充电,正极材料为  对电池在高压下充电”时内部发生的。放热反应有如下解释:在大约4。5V时,比在?普通充电”条件下有!更多锂;离“子嵌入,负极,如果:碳负极“的嵌“锂能力差,金属锂可能沉积在碳表面,则可引起剧烈的反应:电解质的氧化电位比锂离子完全从正极脱出的电位大约高0。2V,锂离子从正极”脱出后,电解!质开始:氧化,此氧”化反应。将产、生明显。的热效应。  主要”是,指电池充电”时,在达到充满。状态后,还继续“充电。这样的做法可能导!致电池内压升高、电池变形、漏液,等情况发“生,电池”的性能也”会显著!降低和损坏。  浙江省邮电学校原!编,蓄电池; (中?等专业学校?教学用书、),人民邮电出版、社,1962年03月第1版,第114页  声明:百科词条人人可编辑,词条创建和修改均免费,绝不存在官方及代理商付费代编,请勿上!当受骗。详情  正负,极活性物质的;比例对安全性的有较大影响,负极“活性物质量固定,改变:正极活性物质量,C/1。5的电流充电,实验结果电池全部爆炸,且爆炸点随着比例增加上”升。这表明“电池的爆、炸点与电”池正极活性物质的总:量有,关。为了验证这?一点进行了对比试验:充电条件不变,不同的是正极活性物质总量一定,改变的“是负极活性物质的总?量。发现几种电池几乎同时爆炸,试验说明过充试验的爆炸点依赖于正极“活性物质的总量,而与负极材料活性物质的总量无关。  上;述方法都有一定的;效果,但增加”了电池的成本与复杂性,通过电池电压的监测来确定电池的过充电状态,往往不准!确,且不能彻底!解!决过充造成的安全问题。通过添加剂实现电池过充的内部保护,对简化电、池制造工艺、降低生产成本有重要意义。采用的添加剂保护方法,主要有氧化还原保护和电聚合保护;两种。其中,氧化还原内部保护的原理是在、电解液中添加形成氧化还,原对的添加剂,如二茂铁及其衍生物、FeRu、Ir,和Ce的”菲咯啉和联;吡啶络合物?及其:衍生物、噻葸等。这些添、加剂,在电池正常充电时不、参与氧化还原反应,当充电电压超过一定值时,添加剂开始。在正极上氧化,氧化产物扩?散到负极被还原,还原产物再扩。散到正极被氧化,整个过程循环进行,直到电池的过充电结束。电聚合保护是在电”池内部添加某;种聚合物单体分子,如联苯、呋喃、环己苯及其衍生物等芳。香族化合物。当电池充电到一?定电势时,发生电聚合反应,由于阴极表面生成的导电聚合物膜造成了电池内部微短路,可使电;池自放电至安全状态。电聚合产物可使电池的内阻升高,内压增大,增强了与其联用的保护装置的灵敏度,若将此方法与PTC等安全装置联用,可将锂离子电池中的安全隐患降低。  (2)充电至终期后,停止充电一小时,再改用为正常充电率的一半电流予以充电,至冒气后停一小时,如此重复二至三次,至电压?及此重均无:变化而再进行充电到剧烈冒气时为止。



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