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無(wú)磁低溫18650 2200
過(guò)針刺低溫18650 2200
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23年專注鋰電池定制

過(guò)熱鋰離子電池可用X光檢測(cè) 為生產(chǎn)更安全電池作保障

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1067次  |  2020年07月03日  

所謂熱逸潰現(xiàn)象,就是在鋰離子電池過(guò)熱的時(shí)候會(huì)燒穿袋子,還會(huì)突然燃燒,甚至發(fā)生爆炸。盡管少見,但極小的發(fā)生概率,就足以讓工程師們?nèi)ヌ剿黝A(yù)防或者預(yù)測(cè)火災(zāi)的方法。


為了解熱逸潰現(xiàn)象,倫敦大學(xué)學(xué)院的科學(xué)家們首次利用同步輻射裝置對(duì)過(guò)熱的鋰離子電池進(jìn)行了掃描,希望借此改進(jìn)鋰離子電池的設(shè)計(jì),提高其安全性。用粒子加速器生成的X射線圖像,其分辨率遠(yuǎn)高于常規(guī)X光機(jī)。他們?cè)贜atureCommunications的四月二十八日版次中,詳細(xì)闡述了他們的發(fā)現(xiàn)。


科學(xué)家們先用熱風(fēng)槍將兩只充滿電的商業(yè)鋰離子電池加熱(超過(guò)250攝氏度),再用幀頻為1250的X射線進(jìn)行成像,并結(jié)合熱成像進(jìn)行觀察。最后他們觀察到了熱逸潰前鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的快速崩潰現(xiàn)象。


他們發(fā)現(xiàn)兩只電池內(nèi)部均存在熱反應(yīng)與電化學(xué)反應(yīng),并且會(huì)出現(xiàn)氣泡,致使鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形。在電池內(nèi)部,高導(dǎo)電性的部分相互接觸,導(dǎo)致短路,此時(shí)便會(huì)出現(xiàn)熱爆發(fā)現(xiàn)象。


之后,電池內(nèi)的壓力快速升高,彈起蓋子,氧氣的進(jìn)入會(huì)進(jìn)一步加劇熱逃逸;或者電池蓋完好,密閉的空間促使熱反應(yīng)迅速完成,熱氣與熔融材料從電池孔噴射而出。第二種情況下,內(nèi)部溫度甚至?xí)^(guò)1085攝氏度,使銅熔化。


高頻率的充放電、極端狀態(tài)下的過(guò)度充電和充電不足,都會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池的災(zāi)難性故障。研究人員建議在以后的分析中,可以對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)。他們還建議進(jìn)行刺穿和壓碎測(cè)試,以幫助設(shè)計(jì)出更加安全的電池。


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