鋰離子電池材料的安全性

1、負極材料

負極材料雖然比較穩(wěn)定，但嵌鋰狀態(tài)下的碳負極在高溫下會

負極與電解液之間的反應(yīng)包括以下三個部分：SEI的分解；嵌入負極的鋰與電解液的反應(yīng)；嵌入負極的鋰與黏結(jié)劑的反應(yīng)。常溫下電子絕緣的SEI膜能夠防止電解液的進一步分解反應(yīng)。但在100℃左右會發(fā)生SEI膜的分解反應(yīng)。SEI放熱分解反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

盡管SEI分解反應(yīng)熱相對較小，但其反應(yīng)起始溫度較低，會在一定程度上新增負極片的燃燒擴散速度。

2、正極材料

常見的正極材料在溫度低于650℃時是穩(wěn)定的，在充電時處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，溫度升高時發(fā)生如下反應(yīng)。

對正極材料熱穩(wěn)定性分析可得出以下幾點結(jié)論：

第一，正極材料與溶劑的反應(yīng)機理有待深入研究；

第二，正極的分解反應(yīng)及其與電解液的反應(yīng)放熱量比較大，在大多數(shù)情況下是造成電池爆炸的重要原因；

3、電解液

鋰離子電池電解液基本上是有機碳酸酯類物質(zhì)，是一類易燃物。常用電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰存在熱分解放熱反應(yīng)。因此提高電解液的安全性對動力鋰離子電池的安全性控制至關(guān)重要。