那么,究竟是什么引起鋰電池焚燒的呢?現(xiàn)在,業(yè)界遍及認(rèn)為鋰電池的焚燒和高度易燃的有機(jī)電解液有關(guān)。這種易燃性電解液包含的安全隱患,是阻止鋰電池進(jìn)一步開(kāi)展和運(yùn)用的首要瓶頸。
鋰電池又是如何發(fā)作焚燒的呢?例如,當(dāng)鋰電池發(fā)作內(nèi)部或許外部短路后,其內(nèi)部會(huì)在短時(shí)間內(nèi),釋放出很多熱量,溫度極劇增加,致使熱量失控。然后,這種易燃性的電解液會(huì)被點(diǎn)著,最終致使電池起火或許爆破。
計(jì)劃
現(xiàn)在,關(guān)于電解液易燃的疑問(wèn),我在之前的文章中也曾介紹過(guò)一些解決計(jì)劃例如運(yùn)用固態(tài)電解質(zhì),開(kāi)發(fā)固態(tài)鋰電池,可是其成本較高。此外,還有就是運(yùn)用新的能量供應(yīng)方式,例如運(yùn)用人體動(dòng)能給電子設(shè)備供給能量,現(xiàn)在這個(gè)計(jì)劃還處于實(shí)驗(yàn)室時(shí)期。
別的一個(gè)很直接的計(jì)劃就是在現(xiàn)有的電解液中增加阻燃劑。可是,為了完結(jié)阻燃性,就需要在電解液中增加很多的阻燃劑,這樣會(huì)相應(yīng)地下降電解液的離子導(dǎo)電性,明顯影響鋰電池的電化學(xué)功能和能量密度。
立異
近來(lái),電池網(wǎng)研討人員,制作了一種新式“智能”靜電紡絲分離器,它具有熱量觸發(fā)機(jī)制,內(nèi)部富含阻燃劑,可用于避免鋰離子電池焚燒。
在這種構(gòu)造中,阻燃劑包裝在聚合物維護(hù)殼的內(nèi)部,以防阻燃劑直接溶解到電解液中,然后給電池功能形成負(fù)面影響。當(dāng)鋰電池內(nèi)部的熱量過(guò)高時(shí),聚合物維護(hù)殼會(huì)由于高溫而發(fā)作溶解,釋放出阻燃劑,然后有用按捺高度易燃的電解液發(fā)作焚燒。
這種新式靜電紡絲超細(xì)纖維分離器構(gòu)造和功能示意圖如下:
關(guān)于該圖的有關(guān)闡明如下:
(A) 這個(gè)獨(dú)立的分離器由超細(xì)纖維組成,具有“核殼”構(gòu)造,阻燃劑坐落中心,聚合物是殼。阻燃劑的包裝在聚合物維護(hù)殼的內(nèi)部,以防直接溶解于電解液中給電池電化學(xué)功能帶來(lái)副作用。
(B) 當(dāng)熱量過(guò)高后觸發(fā),聚合物維護(hù)殼發(fā)作溶解,然后包裝在內(nèi)部的阻燃劑釋放到電解液中,有用的阻止了電解液的焚燒和焚燒。
別的,科學(xué)家在論文中還提及了該超細(xì)纖維分離器的資料的制作和顯微鏡下的示意圖:
阻燃劑運(yùn)用了一種便宜、功能強(qiáng)大的、遍及運(yùn)用的資料“磷酸三苯酯”。在電池正常運(yùn)行時(shí)期,阻燃劑會(huì)極好地包含在聚合物維護(hù)殼的內(nèi)部,當(dāng)分離器的溫度高于一定溫度時(shí),聚合物外殼發(fā)作溶解。在實(shí)驗(yàn)中,阻燃劑完全熄滅電解液火災(zāi)只需0.4秒,如下圖所示鋰電池0.3秒時(shí)著火,0.7秒時(shí)火被熄滅。
將來(lái)
鋰電池廠商研討人員標(biāo)明,將來(lái)的研討包含進(jìn)一步進(jìn)行這種分離器的有關(guān)測(cè)驗(yàn),例如關(guān)于電氣損壞景象:例如過(guò)度充電或許過(guò)度放電的測(cè)驗(yàn);或許物理?yè)p壞景象例如:穿刺測(cè)驗(yàn)或許揉捏測(cè)驗(yàn)。