Que pasaría se quentas continuamente a batería de litio?

Nos últimos anos, son comúns os informes de incendios e mesmo explosións causadas por baterías de ión-litio. 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 1C de corrente constante para cargar ata a tensión límite superior e cambie á carga de tensión constante, deixe de cargar cando a corrente de carga caia a 0,05C 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;

1611716192(1) 1611716254(1) 1611716281(1)

 

Conclusión:

As células de litio eventualmente arderán 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.

 


Hora de publicación: 27-xan-2021