到公司发现伴随我近五年的大块头“充电宝”胖了,原本扁平秀长的体态,犹如一个贪吃的家伙,因中间膨胀,宣誓着要退休。这画面瞬间让我想起6岁那年喂养,因贪玩,在它旁边放了一盆麦麸子,又放了一盆水,回来后,发现羊已经变成羊球了,我真是丈二和尚摸不着头脑,如此好生招待为啥嘎了!这锂电池,没有日晒。天天空调吹着,咋就就鼓了呢?
于是就DEEP一下,原来锂电池在使用过程中会产生气体。
气体产生机制
锂电池产气主要源于 电解液 的氧化分解、正负极材料的副反应以及 SEI膜 的分解等。例如,负极表面的 电解液 在嵌锂过程中会发生还原分解,释放气体;正极材料在脱锂时可能产生杂质分解或与电解液反应生成气体。
气体类型
产出的气体包括 氢气 (H₂)、 二氧化碳 (CO₂)、 一氧化碳 (CO)及 氟气 (F₂)等。其中氟气源于电解液分解(如六氟磷酸锂),但单个电池泄漏的浓度较低,通常不会造成直接危害。
安全性建议
若电池出现鼓包、漏气等异常现象,应立即停止使用并更换电池,避免因内部压力过大引发爆炸或泄漏有毒气体。
如何降低使用过程中的气体产生呢?
首先是制造工艺控制
电解液净化:通过冷凝法回收高浓度有机废气,减少电解液溶剂挥发导致的产气。
SEI膜优化:首次充放电过程中控制电压参数,使SEI膜均匀形成,避免后续使用中因膜分解产气。
其次使用环境管理
避免极端条件:防止过充、过放、外部短路及高温烘烤,这些情况会加速电解液分解和SEI膜破坏。
消泡剂添加:在电解液中加入适量消泡剂,抑制内部气体生成。
以上方法综合运用可显著降低锂电池使用过程中的异常产气风险,保障电池安全性与循环稳定性。
对于大规模存储电池的区域,特别是密闭空间经常又充放电的场所,已经要做好通风、温度控制,为此,可以在该类环境下安装温度、湿度控制的检测设备,同时应对新风量又可以科学的控制,可以使用在线式超声波流量计或风速仪,检测新风量,确保电池存储环境的安全。
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