锂离子电池的安全性及其原位测定

摘要

安全性是阻碍大容量锂离子电池实用化的主要障碍之一,而通过原位的方法测定影响电池安全性的一些因素对锂离子电池的安全性设计具有重要意义.本文通过设计适当的试验装置,选用目前所用的典型材料,模拟实际情况,装配了试验电池并在线测量了其体积和压力变化以及电解液的蒸汽压和隔膜阻抗与温度的关系.结果表明:在100℃时,电解液蒸汽压达到26kPa,约30℃时的25倍;隔膜在135℃左右会发生热闭合,阻抗增加2个数量级;电池的体积变化主要受碳负极的影响,并且石墨电极比无定形碳负极的体积变化更为显著.