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    怎么預防磷酸鐵鋰離子電池安全性及熱失控?

    鉅大LARGE  |  點擊量:805次  |  2021年01月15日  

    磷酸鐵鋰離子電池安全性及熱失控如何預防?


    盡管磷酸鐵鋰離子電池安全無法根治,但卻是可控可防的,正確面對并積極探索一些新的安全性技術,將有利于促進電池技術進步,比如提高材料/界面熱穩定性,開發單體自激發熱保護技術,以及系統熱擴展防范技術,就可以有效改善磷酸鐵鋰離子電池系統的安全性。


    ⒈表面包覆


    正極的熱分解和它引起的析氧重要在于它和界面(電解液)的反應,于是我們可以在正極活性表面包覆熱穩定的保護層。比如在高鎳的正極表面包覆磷酸膜或者磷酸鋰以后,可以減少高鎳材料與電解液的直接接觸,從而降低副反應的強度和產熱。常見的包覆材料包括磷酸鹽、氧化物、氟化物,也可以是一些聚合物。


    ⒉構建濃度梯度


    高鎳正極的不安全,除了本身的熱穩定性不好以外,更重要的是鎳對電解液的氧化分解用途非常強,而材料本身的放熱量并不是那么大,但是加上電解液以后,它的產熱溫度和產熱量是急劇提高的,原因就是電解液的界面反應占了很大的部分。假如我們將高鎳作為核,用一些低鎳含量的材料作為殼,讓它內外有一個濃度梯度,這樣就有助于降低這個材料界面的反應活性,提高磷酸鐵鋰離子電池安全性。


    ⒊提高SEI膜的穩定性


    上采用一些方式能提高SEI膜的分解溫度,提高熱穩定性,對磷酸鐵鋰離子電池安全性將起到至關重要的用途。現在的研究表明,一些有機脂類,一些有機磷酸鹽,甚至一些含氟的鋰鹽,他們都是可以有效的來提高負極SEI膜熱穩定性的,提高它的分解溫度。


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