时间:2019年06月15日 作者:91再生 来源:91再生网
目前绝大多数电池均采用锂作为得失电子,即发生电化学反应的载体。它有极高的化学活性,当金属锂与氧气直接发生接触时,便会引起剧烈的燃烧与爆炸。锂的化合物分子式中,锂的含量越高,其热稳定性就越差,开始与电解液反应的温度就越低。当前应用广泛的锂电池正极材料,都是锂的化合物。磷酸铁锂,锰酸锂和三元锂,如果泛泛的说,三者的安全性是从高到低排列的。研发锂电池时会遵循两大基本安全规律:尽可能隔绝空气与含锂电极材料接触的可能性;尽可能将锂原子嵌入在其他材料中,或者以离子形式存留在电解液中,避免金属锂晶体的产生。
灭火
锂电池火灾,是最近几年电动汽车大发展后才越来越多出现在人们视野的火灾类型,对于消防人员来说,有着与其他火灾不同的特点。
锂电池火灾温度高,如果是工厂或者仓库起火,其烟气浓,能见度低,对消防人员观察火情不利,其次,锂电池的场所一旦起火,周边的锂电池极易产生连锁反应。锂电池燃烧的产生的烟气含有有毒有害气体
使用大量的水灭火,成为一种两难的手段。一方面,火场温度高,即使火势熄灭后,也需要大量的水降温否则极易复燃;但锂电池遇水可能引发短路,也容易造成复燃。电动汽车火灾可以用水扑灭,但是耗水量大。水基灭火剂降温效果最好,气体及干粉类灭火剂效果不佳。
相比之下如果仅仅是化学燃料火灾比如汽车自燃相对来说更容易扑灭,而电化学设备火灾则灭火困难得多。有意思的是有资料显示汽车自燃多半由电路问题引起,因此用电一定要注意安全。汽车电路安全第一,不要私自改装电路。
锂电池在电量完全耗尽电压为0的报废状态下是没有能量的。锂电池正常使用的时候无论是100%充满状态还是0%亏电状态内部都有电能的存在,因此我们一般认为的0%并不是电池完全耗尽能量,只是低于这个电压就无法维持电池正常充电使用的一个电压我们定义为0%,此外过充会造成金属锂晶体析出,既没有以离子的形式待在电解液里,也没有被所在电极材料的笼式结构包裹。过充状态下的电池拆解短路起火的概率基本可以认为趋近于100%。
我们知道电池依靠化学能储能,利用电化学反应可以将化学能与电能高效的互转,但是当电池本身电量耗尽电压=0的时候,电池内部便没有电化学反应需要的能量。只要电池内部没有锂单质的存在,就可以拆解而不会自燃。
锂电池无论是充电还是放电,其实都是锂离子在电池的正极与负极之间移动,并将电能和化学能相互转换的过程。在电池的内部不是电子在移动而是锂离子,这是锂电池能量密度方面最重要的特性但是锂电池确实存在爆炸的风险
锂电池根据内部电解质形态的不同,又可细分为“锂离子电池”(Li-ion)和“锂聚合物电池”(Li-poly)。其中,当电解质为液体时就是“锂离子电池”,它需要使用金属外壳密封包裹防止漏液,所以质地较硬聚合物电池用固体电解质代替了液体电解质,与液态锂离子电池相比,聚合物电池具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点,因此可以用铝塑复合薄膜制造电池外壳
电池的电化学反应电动势是恒定的,唯一决定电池电压下降的因素是电池内阻的上升。不知道这种中学的说法和事实比怎么样,但是事实上讲,旧电池确实内阻增大容量下降,因此锂电池本身也是有寿命的,该换还得换。