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鋰離子電池的安全性是指對初始擾動引起的機械能、熱能、光能等不安全行為的抑制能力。影響安全的因素可以分為內(nèi)部因素和外部因素。(1)影響鋰離子電池安全性和保護性能的因素 1. 內(nèi)部因素正極材料、負極材料、電解液材料和隔膜材料都會影響鋰離子電池的安全性能。鋰離子負極材料通常是嵌入化合物。在高溫下,正極材料會發(fā)生熱分解。在高壓過充的情況下,鋰離子會從正極材料中逸出,產(chǎn)生熱量,不能排除,導致熱損失。陰極材料易積聚形成鋰枝晶,隔膜被刺穿,易形成可燃氣體。鋰離子電池中使用的有機電解質(zhì)很容yi燃燒。如果隔膜材料不穩(wěn)定,有斑點,容易被刺穿,正電極短路。2. 外部因素外部因素通常是嚴重的過充、過放電、電池局部溫度過高或電池內(nèi)部短路等,這些都是人為操作不當造成的。人為濫用鋰離子電池會導致火災和爆乍等事故。(2)影響鋰離子電池安全性和防護性能的因素評價
鋰電池常見故障及原因分析
關(guān)于鋰電池常見故障及原因分析
1. 低電池容量
a.材料少;B.極片兩側(cè)材料數(shù)量差異較大;C.極板斷裂;d .更少的電解質(zhì);E.電解液導電性低;F.正極和負極匹配件不匹配;G.隔膜孔隙率小;H.粘合老化→附著材料脫落;1、超厚線圈芯(不干燥或電解液不滲透)。k、正負極材料小于容量。
2. 高電池電阻
a.陽極板與電極耳虛焊;B.正電極片與極耳的虛擬焊接;C.正電極耳、帽的虛擬焊接;D.陽極耳殼虛擬焊接;e、鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大;F.正極不添加導電劑;G.電解液中沒有鋰;H.電池短路;一、隔膜紙孔隙小。
低溫下鋰離子電池容量降低的主要原因
低溫下鋰離子電池容量降低的主要原因有:電解液導電性差,隔膜的潤濕性和/或滲透性差,鋰離子遷移速度慢,電極/電解液界面的電荷轉(zhuǎn)移速度慢等。此外,SEI的阻抗在低溫下增加,減慢了鋰離子通過電極/電解質(zhì)界面的速度。SEI阻抗增加的原因是鋰離子在低溫下容易從負極逃逸,難以嵌入。充電時,會出現(xiàn)并與電解液發(fā)生反應,形成新的SEI膜覆蓋在原有的SEI膜上,增加了電池的阻抗,導致電池容量[19]下降。
據(jù)OFweek行業(yè)研究中心調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,在中國新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展趨勢的帶動下,2018年中國鋰電池行業(yè)保持快速增長,全年鋰電池
市場規(guī)模突破100GWh,同比增長34%,增長主要來自于動力電池領域的快速增長;消費類鋰電池領域市場平穩(wěn),增幅有限,主要在部分電動
工具和智能家居領域帶來增長;儲能鋰電池領域市場開始爆發(fā),增速加快。
動力電池方面:2020年中國生產(chǎn)新能源汽車128.3萬輛,同比增長9%;動力電池裝機電量62.85GWh,同比微增1%。主要由于在乘用車領域保
持較快增長拉動的需求,乘用車裝機電量46.67GWh,同比增長12.5%,明顯高于整體1%的增速;商用車下滑明顯,裝機
電量依次為11.95GWh、4.23GWh,同比分別下降18.85%和21.82%。
小型消費類鋰電市場:2019年,小型消費型鋰電池出貨量為56.8 GWh。小型鋰電池市場主要集中在數(shù)碼產(chǎn)品手機、筆記本和平板領域,其
市場較為成熟,對鋰電池市場的增長帶動有限。隨著無繩電動工具、掃地機器人、智能穿戴等新興應用領域的增長拉動,圓柱和
聚合物軟包電池將有面臨較快的增長。
儲能電池市場:發(fā)展?jié)摿薮?,是繼新能源汽車市場后又一個巨大的市場機會,目前由于技術(shù)、政策和成本等原因仍處于市場導入階段,
與動力電池市場相比相對滯后。2020年開始,由于受到政策推動和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的成熟的影響,儲能企業(yè)逐漸在電力儲能、通信站點儲能和家
庭儲能領域發(fā)力,未來2-3年將迎來儲能行業(yè)的爆發(fā)點。