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鋰離子電池為何會變成小炸彈?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年04月09日  

我們就來剖析下鋰離子電池里到底有什么,這個小家伙又是怎么變成小炸彈的?


鋰鈷氧化物


想要讓輕薄高效的鋰離子電池組有效存儲和釋放能量,讓鋰離子在正負極間不停的穿梭,就不能缺鋰鈷氧化物和石墨。當你給自己的電子設備充電時,電子會從外部流入電池內,這些電子會將鋰離子從LiCoO2(典型的二維鋰離子通道的正極材料)中吸引出來,下一步它們會流向石墨電極等待與電子一起釋放。在鋰電極中,鈷和氧會形成堅固的正八面體,這樣一來當鋰離子通過時,分子便不會分崩離析。不過,一旦溫度過高,整個大廈就崩潰了,后果非常嚴重。


石墨


石墨是元素碳的一種同素異形體,我們熟悉的鉛筆芯就是這種材料制造的。石墨形成了鋰離子電池中的第二電極,在電池充電時,鋰離子會暫時停留在這里。當你打開電腦,這部分存儲的鋰離子會從石墨中被釋放出來并回流到鋰鈷氧化物中,這些鋰離子回流的過程會出現電能,保證電腦順利運行。


聚丙烯


一塊聚丙烯的塑料薄板可以將電極分開,不過,這塊隔板上有許多微米級的小孔,鋰離子可以從這些小孔中穿過。假如你的手機出現燃損問題,多半就是這塊隔板出了問題,因為正負極發生接觸出現了熱失控效應。一旦發生這種問題,鋰離子電池馬上就會出現大量熱量(最高可達930攝氏度),同時電池內部壓力增大,很容易就會爆燃。


碳酸亞乙酯


碳酸亞乙酯是一種可燃的有機溶劑,在鋰離子電池中它負責驅動鋰離子的運動。假如電池溫度過高,該液體可能就會沖破電池外殼噴濺出來,一旦接觸空氣中的氧氣,就會發生爆炸。


六氟磷酸鋰


六氟磷酸鋰是一種白色粉末,溶解后會變成碳酸亞乙酯。這種材料會漂浮在電池中,為鋰離子的運動供應額外動力,加速電池的充放電,該材料不會爆炸,不過一旦泄露就會灼傷接觸到的皮膚。


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