锂离子电池的内部结构和工作原理是什么样的?圆锥轴承
发布时间:2022-10-10 04:25:39
1.锂离子电池内部结构与工作原理
这两起电动汽车自燃事件的起火点都是动力锂电池,动力锂电池一直都是车主们小心翼翼供起来的一个部件,无论是日常充放电,再到走一些烂路,大家都非常注意这块全车最贵的动力锂电池。
所有锂离子电池都是化学电池,化学电池的原理是正极和负极之间的电子流动,锂离子电池的正极材料之间有隔膜和电解液。假如一个电池正负极短路就会发热,假如发热到一定程度导致膨胀,此时电解液则会泄露,那么电池的正极材料锂就会暴露在氧气中,而锂是非常活泼的金属,当锂金属暴露在空气中时,会与氧气出现激烈的氧化反应而起火爆炸。
电池内还会再加上一种拥有众多细孔的隔膜,来防止短路。好的隔膜还可以在电池温度过高时,自动关闭细孔,让锂离子无法穿越,防止危险发生。
2.稍有疏忽便会起火或爆炸
虽然有了隔膜将锂离子和氧分子进行隔离,但假如电池受到外力的撞击或是电池制造不够精细,有小杂质刺穿隔膜纸,会发生内部短路现象,从而造成起火或爆炸的现象。
另外,实际使用过程中还会发生外部短路现象,发生短路后,电池温度会急剧上升造成电解液气化,把电池外壳涨破,锂离子遇到氧气起火燃烧。
假如电池质量没有问题,但是电池过充。在过充情况下,负极会出现很多针状锂金属结晶,这些结晶也会刺破隔膜纸,造成内部短路,从而起火爆炸。
此外,高温、撞击、刺破都有可能破坏隔膜。在内部短路的情况下,问题往往是突然发生的。因为质量问题或者使用不当,电池内部已经发生短路,电池的热量在慢慢积累,而你又察觉不到。而当热量积累到一定程度,达到一个临界点,就会造成起火或者爆炸,而之前没有任何预警。
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