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锂电池热冲击试验失效原因

来源:新闻中心    发布时间:2024-04-28 17:06:19 人气:1

  目前标准中热冲击试验要求不完全一样,常见的是热冲击试验到130°C并保持1小时。它的要求如: 130°C /30min、150°C/10min、 150°C/30min。其中1 50°C /30min热冲击条件常出现失效的情况。

  在热冲击试验过程中(如150°C),只有内部高温箱的热能、电池里面的活性物质的内能,以及贮存在锂离子电池中的电能。即使是150°C的高温箱温度也不会达到处于满充状态的电池中活性物质的着火点。那么很显然电池失效的原因为电池里面物质电能或者是内能的释放。足够多的热量被释放开来后,将引起电池里面剧烈的化学反应,以至于导致被测物而失效。

  如果阳极材料的耐热性差,高温下SEI膜分解反应强烈,则阳极在达到150°C后温度 会继续上升,粗热失控而放出大热。

  如果阴极材料的耐热性差,高温下其和电解液起反应(起始温度约1 50°C)所放出的热量不间断地积累后终使电池里面温度达到热失控而大量放热,此时出现此现象通常是在达到150°C后的10~ 15分钟左右。

  锂电池所有隔膜由于原料和工艺的不同,它的耐热性也不一样。聚丙烯材料的隔膜熔点在160°C左右,聚乙烯材料的隔膜熔点在130°C左右,多层隔膜的熔点与其组成成分有关。当整个电池做150°C热冲击测试时,能够最终靠上面的原理进行分析。

  如果出现热冲击测试失效,根据上述描述确定了电池的主要发热源后,能够使用耐热性更高的材料来优化或改变设计比例方式,使电极在满充状态时处于较为稳定的电压状态。

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