锂电池内腐蚀的原因、影响和防范
一、引言
随着科技的飞速发展,锂电池作为一种高效、环保的能源存储设备,被广泛应用于3C产品、新能源汽车等领域。然而,锂电池在长期使用过程中,内腐蚀问题日益凸显,严重影响电池的安全性、稳定性和寿命。本文将对锂电池内腐蚀的原因、影响及防范措施进行总结。
二、锂电池内腐蚀的原因
1. 外部腐蚀:电池在存放或使用过程中,接触到腐蚀型物质(如酸、碱物质),导致铝壳腐蚀,进而漏液。
2. 内部腐蚀:电池在充放电过程中,负极材料与电解液、隔膜等发生副反应,产生腐蚀性物质,导致电池内部结构腐蚀。
3. 电化学腐蚀:锂电池铝塑膜的铝层与负极直接或间接接触,导致铝塑膜的铝层电位降低,发生电化学反应,铝层逐渐被氧化,失去隔绝水汽的作用。
三、锂电池内腐蚀的影响
1. 安全性:腐蚀导致电池内部短路、漏液,甚至引发电池燃烧、爆炸等安全事故。
2. 稳定性:腐蚀使电池内阻增加,容量衰减,影响电池的稳定性能。
3. 寿命:腐蚀导致电池性能下降,缩短电池的使用寿命。
4. 成本:腐蚀问题导致电池维修、更换成本增加。
四、锂电池内腐蚀的防范措施
1. 优化材料选择:选用耐腐蚀的电池材料,提高电池的抗腐蚀能力。
2. 控制存放和使用环境:避免电池接触到腐蚀性物质,确保电池在干燥、通风的环境中使用。
3. 改进电池结构设计:采用分离膜、隔离器等手段,防止负极材料与铝塑膜直接接触。
4. 提高制造工艺:严格控制生产过程中的湿度、温度等条件,降低电池内部腐蚀的风险。
5. 监测电池状态:通过电池管理系统(BMS)实时监测电池的工作状态,及时发现并处理腐蚀问题。
五、总结
总之,锂电池内腐蚀问题对电池的安全性、稳定性和寿命具有重要影响。通过优化材料、控制环境、改进结构设计、提高制造工艺和监测电池状态等措施,可以有效预防和降低锂电池内腐蚀的风险,保障电池的性能和安全。
不要乱买:锂电池电动车容易爆炸?看看是什么原因
很多人买电动车
一听说是锂电池
就连忙摆手说
“新闻上不是总报道嘛,锂电池容易爆炸!”
等一下
你看到的并不是……
一刀切地认定“锂电池易爆炸”,就把好的产品拒之门外。今天,小表哥就来盘点一下关于“锂电池容易爆炸”的那些谣言!希望知道真相的你眼泪不会掉下来!
01“手机锂电池” = “电动车锂电池”
很多关于锂电池爆炸的新闻是手机、充电宝等电子产品的锂电池爆炸。要知道手机与电动车用的是完全不同的锂电池,只是有共同的“锂”元素而已。
同样是姓“李”的,李隆基跟李冰冰能一样嘛?!
手机锂电池主要采用钴酸锂和锰酸锂2种。耐高温上,钴酸锂的安全性相对较差,最早应用在手机和笔记本上发生过爆炸。锰酸锂在高温环境下,性能会衰退。
而电动车锂电池主要采用磷酸铁锂、三元锂,相对于手机锂电池来说,耐高温和安全性能都要好的多。
02锂电池爆炸新闻多,所以锂电池容易爆炸
关于锂电池爆炸的新闻确实不少,我们找几条看看。
房子被烧毁了,人被烧伤,怕不怕!
我们点进去仔细看:
没有合格证的锂电池,本身质量是有问题的,所以存在安全隐患。因为使用不合格的锂电池导致了爆炸,所以锂电池就容易爆炸?
再看一条。
爆炸致6死,太可怕了!我们来看下专家如何解释电池爆炸的原因。
看了很多新闻,爆炸原因总结起来无非就是这3点:
1、产品本身质量不过关,不合格,老化等问题;
2、操作不当,过充、雨天暴露充电等;
3、非法拼装,想要用电动车的架子跑出燃油车的马力!
还有,不能因为锂电池爆炸的新闻多,就说它容易爆炸。去搜“汽车爆炸”“高压锅爆炸”,新闻也不少。
▲面粉都爆炸,你怕不怕!
因为锂电池电动车是一个比较新的行业,目前还不够规范,而且与大多数人生活相关,所以关注的人多。为了给居民敲响警钟,媒体也在反复强调它的安全操作性,所以新闻才多。
所以,我们在选择锂电池电动车时,一定要选择正规厂家生产,一定要严格规范操作。
03锂电池比铅酸电池更容易爆炸
现在电动车市场上90%采用的是铅酸电池,锂电池爆炸的新闻又层出不穷,所以很多人就会认为铅酸电池比锂电池更安全。
实际并非如此。
目前锂电池包基本都是18650电池进行封装,即直径为18mm,长度为65mm,0表示为圆柱形电池。
▲ 锂电池内部结构示意
一般产生爆炸的原因是电池内部产生大量氢气并遇到明火,而18650电池中电解液含量相当有限,析出氢气的量也极为有限,但对于以稀硫酸为电解液的铅酸电池来说,如果发生过充,电池内部析氢现象严重,发生爆燃的几率也大大增加。
另外,锂电池包通常都会配备BMS保护板,它能够精准控制电池包中每一颗电芯的状态,直接从根源上解决过充过放的问题。
相反,铅酸电池在安全防护上除了安全阀之外似乎就乏善可陈,BMS保护几乎不存在,很多劣质充电器甚至都无法做到充满后断电,安全保障上与锂电池相去甚远。
锂电池就像瓦罐煨汤,大罐里面放小罐,一个小罐坏了很难影响其他,而铅酸电池就像大锅饭,一颗老鼠屎能坏一锅粥。
04所有的锂电池都容易爆炸
前文说到电动车电池主要采用2种:磷酸铁锂和三元锂。
三元锂,能力密度比较高,也就意味着它的续航里程比较长,但缺点就是容易分解,对其安全装置要求会比较高一些。
磷酸铁锂,稳定性比较好,可以多次循环使用,安全性也得到了很好的体现。所以目前电动车配备磷酸铁锂电池的比较多一些。
性能对比如下:
▼ 网络博主统计2020年新能源汽车起火事件
总的来说,想要跑的远的电动车,电池选三元锂,想更安全的,选磷酸铁锂电池。
关于“锂电池容易爆炸”的谣言破了,锂电池电动车的春天还会远吗?
电动小表哥: 一个创业者。开了几家以磷酸铁锂电池电动车为主的门店,和大家一起交流学习新能源、锂电池、电动车等行业相关内容。
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