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Estabilidad térmica y sobrecarga, alta temperatura y seguridad de cortocircuito

2021-07-01
El electrolito comúnmente utiliza una solución orgánica de carbonato de alquilo, que tiene propiedades inflamables. El material del cátodo suele ser un óxido de metal de transición, que tiene una fuerte propiedad oxidante en el estado de carga y es fácil de descomponer y liberar oxígeno a alta temperatura, y el oxígeno liberado reacciona con el electrolito en la oxidación y luego libera una gran cantidad de calor. .

Por lo tanto, desde el punto de vista de los materiales, las baterías de iones de litio tienen un gran peligro, especialmente en el caso de abuso, los problemas de seguridad son más destacados.

Análisis de la estabilidad térmica de los materiales de las baterías de iones de litio

El peligro de incendio de las baterías de iones de litio está determinado principalmente por la cantidad de calor generado por la reacción química que ocurre en las partes internas de la batería. El riesgo de incendio de las baterías de iones de litio depende en última instancia de la estabilidad térmica del material de la batería, y la estabilidad térmica del material de la batería depende de las reacciones químicas que ocurren entre sus partes internas. En la actualidad, la estabilidad térmica de los materiales relacionados con las baterías se estudia principalmente mediante el calorímetro diferencial de barrido (DSC), el analizador termogravimétrico (TGA), el calorímetro adiabático acelerado (ARC), etc.


Factores que afectan la estabilidad térmica de los materiales de electrodos negativos.


DSC investigó la estabilidad térmica de cuatro materiales de carbono estructural diferentes, fibra de carbono, carbono duro, carbono blando y MCMB. Se encontró que el primer pico exotérmico de los cuatro carbonos apareció en 100°, y se pensó que este pico exotérmico fue generado por la descomposición de la película SEI; a medida que la temperatura aumentaba a 230°, la influencia de la estructura del carbono y el área superficial específica en la estabilidad térmica de los materiales apareció gradualmente, y la estructura de grafito de los materiales de electrodos de carbono (fibra de carbono, MCMB) generó más calor que la estructura amorfa de materiales de electrodos de carbono (carbono blando, carbono duro). La pérdida total de litio incrustado está linealmente relacionada con el área superficial específica del carbono a unos 230 °C.
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