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  • 新聞資訊
    鋰電池各種參數和各種保護的必要性
    2023-11-13

    鋰是化學周期表中最小、最活躍的金屬元素。鋰因其體積小、容量密度高而受到消費者和工程師的歡迎。但是化學特性過于活躍,會帶來很大的危險。金屬鋰暴露在空氣中,會與氧氣發生劇烈的氧化反應,發生爆炸。



    為了提高安全性和電壓,科學家們使用石墨和鈷酸鋰等材料來存儲鋰原子。這些材料的分子結構形成了納米級的精細存儲晶格,可以用來存儲鋰原子。這樣即使電池外殼破裂,氧氣進入,氧分子也大到無法進入這些微小的蓄電池,這樣鋰原子就不會與氧氣接觸,避免爆炸。鋰離子電池的這一原理使人們能夠同時實現其高容量密度和安全性。

    當鋰離子電池充電時,陽極中的鋰原子將失去電子并被氧化成鋰離子。鋰離子通過電解液游向負極,進入負極的蓄電池,獲得一個電子,還原為鋰原子。放電時,整個過程是相反的。為了防止電池正負極直接接觸造成短路,會在電池中加入有很多細孔的隔膜紙來防止短路。好的隔膜紙還能在電池溫度過高時自動關閉氣孔,讓鋰離子無法通過,防止發生危險。

    當電芯過度充電到高于4.2V的電壓時,就會開始產生副作用。過度充電壓力越大,風險越高。當鋰電池電芯的電壓高于4.2V時,留在正極材料中的鋰原子數不足一半,此時蓄電池往往會崩潰,導致電池容量永久性下降。如果繼續充電,隨后的鋰金屬將積聚在負電極材料的表面上,因為負電極的存儲電池已經充滿了鋰原子。這些鋰原子將從負極表面向鋰離子方向生長枝晶。

     

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