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電池過充性能的影響因素分析

日期：2025-10-20 22:26
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摘要：
電池過充性能的影響因素分析
通過對(duì)過充后而未起火爆炸的電芯進(jìn)行解剖觀察，可以發(fā)現(xiàn)：①內(nèi)部有少量的氣體生成。
②負(fù)極呈現(xiàn)金黃色至微紅色，之后迅速變白色。放入水中，有非常劇烈的反應(yīng)。
③正極呈現(xiàn)灰色。　　
④集流體Al箔和Cu箔沒有明顯的變化。　
⑤通過DSC等手段，可發(fā)現(xiàn)隔膜也沒有發(fā)生明顯的變化。　
通過鋰電池的充放電機(jī)理及實(shí)際過充現(xiàn)象，都顯而知道，在過充電時(shí)，過量的鋰離子從正極脫出，嵌入或沉積到負(fù)極上，使得兩個(gè)電極的熱穩(wěn)定性變差，正極傾向于分解，釋放化學(xué)能產(chǎn)生大量的熱，釋放出氧氣能夠催化電解液的分解。當(dāng)溫度足夠高時(shí)，引起負(fù)極的化學(xué)反應(yīng)，負(fù)極上沉積的活性金屬鋰易與溶劑反應(yīng)放熱，使化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能，電池的溫度迅速升高，*終導(dǎo)致熱失控而發(fā)生危險(xiǎn)。
過充時(shí)的電流率是影響電池過充性能的重要因素，尤其是高容量電池。這主要是由于鋰與負(fù)極石墨中碳形成LiC6n化合物的反應(yīng)速度是一定的。在小電流充電時(shí)，不會(huì)形成鋰原子堆積，因此比較**。在大電流時(shí)形成鋰原子速度會(huì)比形成LiC6n速度快，因此會(huì)造成鋰原子堆積，易產(chǎn)生負(fù)反應(yīng)或形成鋰枝晶，*終導(dǎo)致放出大量熱量。
電池容量影響電芯的產(chǎn)熱、散熱速率，因此也是一個(gè)影響電池過充性能的重要因素。在相同的化學(xué)體系下，低容量電池過充性能優(yōu)于高容量電池。
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