1)影響安全的機(jī)理
在正常情況下,
蓄電池充電時(shí)正極由2LiCo02變?yōu)長(zhǎng)i0.5CoO2,負(fù)極由C6變?yōu)長(zhǎng)iC6。在過充電的作用下,正極產(chǎn)生了CoO2,負(fù)極產(chǎn)生了LiC6+Li6這樣的物質(zhì)。負(fù)極產(chǎn)生的鋰是很強(qiáng)的還原劑,鋰可以產(chǎn)生樹枝狀的晶枝,刺破隔板,遇到很強(qiáng)的氧化劑二氧化鈷,發(fā)生短路,放出大量的熱。使有機(jī)電解質(zhì)發(fā)生燃燒。采用磷酸鐵鋰LIFeP04,安全性得到較大改進(jìn)。磷酸鐵鋰電池正極原始狀態(tài)LIFeP04,正常充電時(shí)和過充電時(shí)都為FeP04,負(fù)極原始狀態(tài)時(shí)為C6,正常充電和過充電時(shí)都會(huì)變?yōu)長(zhǎng)iC6。由于沒有內(nèi)部晶枝短路的情況,電池的可靠性大大增加了。一次過放電就會(huì)造成鋰電池永久性損壞,主要是過放電會(huì)把負(fù)極導(dǎo)電的銅鍍到正極晶格上,破壞正極的存儲(chǔ)鋰離子的能力。
2)提高安全性的措施
(1)設(shè)計(jì)時(shí)負(fù)極容量大于正極容量,在過充電時(shí)不會(huì)產(chǎn)生游離態(tài)的鋰Li。
(2)使用時(shí)不發(fā)生過充電。充電機(jī)的輸出電壓應(yīng)有多重保護(hù),防止保護(hù)失效時(shí)把整組電池充壞。