Nos últimos anos, os informes de incendios e mesmo explosións causados ​​por baterías de ión-litio son comúns. As baterías de ión-litio están compostas principalmente por material de electrodo negativo, electrólito e material de electrodo positivo. A actividade química do material do electrodo negativo grafito no estado cargado é un pouco como o litio metálico. A película SEI na superficie descompoñeríase a alta temperatura, e os ións de litio incrustados no grafito reaccionarían co electrólito e co aglutinante fluoruro de polivinilideno e finalmente liberarían moita calor.

As solucións orgánicas de carbonato de alquilo úsanse habitualmente como electrólitos, que son inflamables. O material do electrodo positivo adoita ser un óxido de metal de transición, que ten fortes propiedades oxidantes no estado cargado e descompónse facilmente para liberar osíxeno a alta temperatura. O osíxeno liberado reacciona co electrólito para oxidarse, e despois sae moita calor.

Por suposto, a batería de ións de litio sería inestable ao quentar a alta temperatura. Non obstante, que pasaría exactamente se seguimos quentando a batería? Aquí realizamos unha proba real a unha cela NCM totalmente cargada cunha tensión de 3,7 V e unha capacidade de 106 Ah.

Métodos de proba:

1. A temperatura ambiente (25 ± 2 ℃), a célula única descárgase primeiro á tensión límite inferior cunha corrente de 1 C e déixase durante 15 minutos. A continuación, use unha corrente constante de 1C para cargar ata a tensión límite superior e cambie á carga de tensión constante, deixe de cargar cando a corrente de carga caia a 0,05 C e déixaa a un lado durante 15 minutos despois da carga;

2. Aumenta a temperatura desde a temperatura ambiente ata os 200 °C a 5 °C/min, e mantén a 5 °C por litro durante 30 minutos;

Conclusión:

As células de litio acabarán por arder cando a temperatura da proba aumente continuamente. Do proceso anterior vemos primeiro a válvula de escape aberta, o líquido expulsado; a medida que a temperatura aumenta aínda máis, produciuse a segunda expulsión de líquido e comeza a combustión. As células da batería fallaron a uns 138 °C, que xa era superior á temperatura de proba estándar común de 130 °C.