我们都应该知道的锂电池安全使用须知

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我们都应该知道的锂电池安全使用须知

我们都应该知道的锂电池安全使用须知
锂电池应用早已无形渗透在日常生活中,小到可携式的电子产品如耳机、手机、移动电源,大到交通运输工具如电动汽车等的大小锂电池,下面由电池之都为大家讲解我们都应该知道的锂电池安全使用须知:
然而,锂电池的安全状况不断,尽管透过安全标准的要求可以大幅降低电池安全的问题,但要达到完全杜绝锂电池起火仍是非常困难!
建立锂电池安全使用共识
锂电池确确实实存在的安全问题。除了制造商必须认清及防范使用锂电池可能带来的安全风险外,一般消费大众也同样有责任,必须正视锂电池的危险,了解如何安全使用,像是搭乘飞机,就必须遵守将锂电池产品置放在随身手提行李中,以减少飞安问题的产生。也因此,唯有每一个人都有安全共识,才能降低锂电池发生意外带来的伤害。
锂电池安全应用新思维
锂电池确实存在不可控的潜在危险!因此,对于锂电池的安全要有新的思维模式,若要应用锂电池在产品上,就必须认清现实,锂电池一定有安全风险,不能当作一般组件使用,要懂得如何要求电池的安全性,一方面从质量把关着手,降低出问题的机率,一方面从设计着手,充分了解电池的特性,考虑安全使用范围,并思考可能失效的方式与严重程度,将缓解失效的模式设计出来,降低电池失效的严重性。
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影响锂电池性能的因素有哪些
随着人们对于环境的关注,电池行业也向着环保发展,其中锂电池就是其中的代表,如何才能生产出高效、环保的锂离子电池,影响锂离子电池循环性能的因素,是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。下面由北方滤器为大家讲解影响锂电池性能的因素有哪些:
1、水分
过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环,同时水分过多也不利于SEI膜的形成,但在痕量的水分难以除去的同时,痕量的水也可以一定程度上保证电芯的性能。
2、正负极压实
正负极压实过高,虽然可以提高电芯的能量密度,但是也会一定程度上降低材料的循环性能,从理论来分析,压实越大,相当于对材料的结构破坏越大,而材料的结构是保证锂离子电池可以循环使用的基础;此外,正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液量,而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。
3、测试的客观条件
测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素,都会或多或少影响循环性能测试结果,另外,不同的材料对上述客观因素的敏感程度各不相同,统一测试标准并且了解共性及重要材料的特性应该就足够日常工作使用了。
4、负极过量
负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外,对循环性能的影响也是一个考量,对于钴酸锂加石墨体系而言,负极石墨成为循环过程中的"短板"一方较为常见,若负极过量不充足,电芯可能在循环前并不析锂,但是循环几百次后正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂,造成容量过早下降。
5、涂布膜密度
单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务,膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异,对同型号同容量同材料的电芯而言,降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数,对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环,考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除水也会容易些,当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制,活性物质中的大颗粒也可能会对涂布、滚压造成负面影响,更多的层数意味着更多的箔材和隔膜,进而意味着更高的成本和更低的能量密度,所以,评估时也需要均衡考量。
6、材料种类
材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素,选择了循环性能较差的材料,工艺再合理、制成再完善,电芯的循环也必然无法保证;选择了较好的材料,即使后续制成有些许问题,循环性能也可能不会差的过于离谱,从材料角度来看,一个全电池的循环性能,是由正极与电解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中,较差的一者来决定的,材料的循环性能较差,一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌锂脱锂,一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的SEI膜造成活性物质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时,若一极确认选用循环性能较差的材料,则另一极无需选择循环性能较好的材料,浪费。
7、电解液量
电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因
一、注液量不足;
二、虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分,三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。
三、正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成,而右眼可见的表现,既为循环过程中电解液的消耗速度,不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液,一方面在SEI膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯,若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕,则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。
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5号镍氢电池比普通5号电池的优势
5号电池就是我们常说的AA电池,5号电池因其体积小、容量适中,在生活中小型电子产品使用中是比较常见的。目前我们在电池市场中可以购买到的5号电池有镍氢充电电池、镍镉充电电池(因环保限制已经比较少)、碱性电池、普通5号电池,这些电池要进行区别认识,才知道能用于什么电子设备上。下面由电池之都为大家讲解5号镍氢电池比普通5号电池的优势:
5号镍氢充电电池与普通5号电池的区别,两端电压不同,5号镍氢充电电池的内阻远低于普通5号电池,用数字万用表测量普通5号电池得出的数据,其短路电流一般是3A以下,而5号镍氢充电电池的短路电流一般都在4A以上。因此,当我们无法去辨别是何种电池时,就可以参考这样的测量数据来分辨,这也是一个比较有科学依据的办法。
另外,镍氢充电电池与普通电池的放电特性方面也是不相同的,尤其在电池放电终止时的表现不同。5号镍氢电池在放电过程中,其端电压几乎是不随放电量的多少而改变,但是一旦放电完毕,端电压会有1.2V左右下降到1.0V左右,放电电流也随之减小。而普通的5号电池就不存在放电过程中端电压突然变化的状况。在电池放电过程中,端电压下降到1.0V一下,又进行放电,称之为过放电,会损伤电池,缩短电池使用寿命。
镍氢电池是存在一定的记忆效应的,间断性的会发生电池容量减小的状况,但因其各方面的优越性是不会影响其使用。镍氢5号充电电池充放电循环可达500~1500次,可大电流放电,放电内阻也是相对平稳。
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