提高鋰離子電池安全性的措施

1.選擇安全系數(shù)高的原材料

選用正極和負(fù)極的活性材料、隔膜材料和安全系數(shù)較高的電解液。陽極材料的安全性重要取決于熱力學(xué)穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和物理性能三個(gè)方面。隔膜材料應(yīng)綜合考慮機(jī)械隔離性能、孔徑與空隙率、材料化學(xué)穩(wěn)定性、自動(dòng)關(guān)閉功能、熱收縮變形率小、材料厚度、物理強(qiáng)度大等。電解液應(yīng)選用化學(xué)穩(wěn)定性好、電化學(xué)穩(wěn)定性好、鋰離子電導(dǎo)率高、液體穩(wěn)定性范圍寬的材料。

2.強(qiáng)制電池的整體安全設(shè)計(jì)

電池是將電池的各種材料組合在一起的一個(gè)環(huán)節(jié)。它是正極、負(fù)極、隔膜、極耳和包裝膜的集成體。電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅影響各種材料的性能，而且對電池的整體化學(xué)性能和安全性能也有重要的影響。在電池的設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)材料的特點(diǎn)，制定合理的結(jié)構(gòu)模式，并在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中考慮一些附加的保護(hù)裝置，如開關(guān)元件、安全閥等。

3.提高技術(shù)水平

努力做好電池生產(chǎn)過程的標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化工作。在攪拌、攪拌、烘烤、壓實(shí)、切割、纏繞等工序中，制定規(guī)范(如隔膜寬度、電解液注量等)，改進(jìn)工藝手段(如低壓注液法、離心注殼法等)，并做好工藝控制工作。確保工藝質(zhì)量，減少產(chǎn)品之間的差異:在影響安全的關(guān)鍵步驟中設(shè)置特殊的步驟(如去極化片毛刺、掃粉、不同材料的不同焊接方法等)。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的質(zhì)量控制，消除不良零件和產(chǎn)品(如極片變形、隔膜穿孔、活性材料脫落、電解液泄漏);保持生產(chǎn)現(xiàn)場整潔。執(zhí)行5S管理和6西格瑪質(zhì)量控制。防止生產(chǎn)過程中雜質(zhì)和水的混合，減少事故對安全的影響。

各種鋰離子電池以其優(yōu)異的性能得到了廣泛的應(yīng)用，其安全性也受到了廣泛的關(guān)注。由于鋰離子電池是由高活性正極負(fù)極材料和有機(jī)電解質(zhì)組成，在高溫條件下極易發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，各種情況下引起的熱失控是造成電池危險(xiǎn)事故的重要原因。目前普遍采用防爆閥、熱封膜、正溫系數(shù)電阻等安全措施。同時(shí)，各種提高電池安全性的化學(xué)方法也在研究之中。通常，各種安全措施的組合可以更好地提高鋰離子電池的安全性。