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東莞市豪恩自動化設備有限公司
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(HE-REJ-270)鋰電池熱沖擊試驗失效的主要原因
2024-11-1 閱讀(235)
鋰電池熱沖擊試驗失效的原因主要包括以下幾個方面：
一、電池內部物質釋放能量
在熱沖擊試驗過程中，電池內部的活性物質內能以及貯存在電池中的電能可能會大量釋放。足夠多的熱量釋放出來后，會引起電池內部劇烈的化學反應，導致電池失效。
二、電池內部短路
隔膜破壞：在高溫條件下，鋰電池的隔膜可能會因熱膨脹和收縮而發生結構破壞，形成微小的孔洞或裂縫，導致陰陽極短路，釋放出熱量，進而引發電池失效。
電極材料剝離：熱沖擊引起的機械應力可能導致電極材料（如正極的鈷酸鋰或三元材料）與集流體分離或發生顆粒剝落，這不僅影響電池的電化學性能，還可能導致局部過熱和熱失控。
三、電池材料熱穩定性差
陽極材料：如果陽極材料的熱穩定性差，高溫下SEI膜分解反應強烈，陽極溫度會繼續上升，導致熱失控而放出大量熱。
陰極材料：如果陰極材料的熱穩定性差，高溫下其與電解液發生反應所放出的熱量不斷積累后，可能使電池內部溫度達到熱失控而大量放熱。
四、電池殼體變形
在熱沖擊條件下，電池的外殼材料（通常為鋁或鋼）會因溫度變化而發生膨脹或收縮，導致外殼變形甚至開裂。殼體變形可能影響電池的密封性能和結構穩定性，增加安全風險。
五、電解液分解
在高溫熱沖擊條件下，電解液容易發生分解反應，生成氣體和其他副產物。電解液的分解不僅會降低電池的電化學性能，還可能引發一系列安全問題，如氣體膨脹與電池鼓脹等。
綜上所述，鋰電池熱沖擊試驗失效的原因涉及電池內部物質能量釋放、內部短路、電池材料熱穩定性、電池殼體變形以及電解液分解等多個方面。為了預防鋰電池熱失控的發生，需要采取一系列措施來提高電池的安全性能，如加強電池的制造和檢測、提高電池的熱穩定性、優化電池材料和結構設計等。
