LiFePO4电池的安全详解

一、电池的制作过程

锂离子电池的五大核心组成部分:正极、负极、电解液、隔膜和外壳。

正极:把正极材料(如LiFePO₄)+ 导电剂(如炭黑)+ 粘结剂(如PVDF)混合成浆料,涂覆在铝箔上,然后烘干、辊压。

负极:把负极材料(如石墨)+ 导电剂 + 粘结剂混合成浆料,涂覆在铜箔上,同样烘干、辊压。

组装卷绕式电池:

1、首先,电池会按照下面的顺序叠起来

隔膜 → 铝箔(正极)→ 隔膜 → 铜箔(负极)→ 隔膜 → 铝箔(正极)→ 隔膜 → 铜箔(负极)→ 隔膜...( 卷绕时,正极和负极的边缘可能因机械应力产生毛刺。若直接以正极或负极作为第一层,金属毛刺可能刺穿隔膜,导致内部短路;最后一层以隔膜节为是防止外壳毛刺破坏绝缘,所以一般隔膜都会多包裹两层

2、正极、隔膜、负极三层材料同时送入卷针,螺旋卷绕。

3、卷完后用胶带固定,再装入钢壳/铝壳,注入液体,封口 

二、过充的危害

(1)电解液在高压下容易产生气体(CO2),俗称析气反应,当密闭的环境中气体越来越多,得不到释放,就会造成电池的鼓包,在慢慢的,可能会撑破外壳,造成氧气进入,此时温度过高可能就会爆炸。

(2)负极石墨充满后已经容纳不了Li+,但此时还是会有大量的Li+富集到负极上面,然后得到电子变成金属Li,等待积累了一定多的金属Li后,就会变成锂枝晶,在慢慢的,锂枝晶就会越来越长,可能会断裂,损失Li+造成容量的永久性损失,也有可能刺穿隔膜,造成微短

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