锂离子电池的过充安全保护技术研究

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锂离子电池的过充安全保护技术研究
锂离子电池由于兼具高比能量和高比功率的显著优势，被认为是最具发展潜能
的动力电池体系。
目前制约大容量锂离子动力电池应用的最主要障碍是电池的安全性，即电池在过充，短路、冲压、穿
刺、振动、高温热冲击等滥用条件下，极易发生爆炸或燃烧等不安全行为。其中，过充电是引发锂离
子电池不安全行为的最危险因素之一。
锂离子电池的过充不安全行为主要来致于其所采用的有机溶液电解质。由于有机溶剂不能象水
溶液电池体系中的水那样实现可逆的分解一复合，因此对过充极为敏感。当电池处于过充状态时，阴
极脱锂电位随过充程度增加而快速
上升。超出电解质的电化学稳定窗口后，有机电解质溶液在阴极表
面发生不可逆的氧化分解，产生可燃性有机小分子气体并放出大量热，导致电池温度及内压的急剧上
升，并引发一系列放热反应。如当电池内部温度上升至
120℃
时，碳阳极表面钝化膜
(即sEI膜)发生分解，失去钝化膜保护的高活性嵌锂碳电极与有机电解液之间发生剧烈反应，放出大量可燃性气体和
热量，促使内压和温度进一步上升；当温度上升至
200—230℃
左右时，高度脱锂的氧化物阴极材料
(如钴酸锂)又会发 ...

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关键词：锂离子电池 锂离子 动力电池 发生爆炸 主要障碍