高純?nèi)趸u納米顆粒(純度達(dá)99.95%)能作為電極材料的優(yōu)秀添加劑,讓所生產(chǎn)的動力鋰電池不僅有較高的能量密度,還有較好的安全性。這主要是歸因為高純?nèi)趸u粒子有較大的比表面積和孔隙率,較小的體積膨脹系數(shù)以及較強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性等特點(diǎn),進(jìn)而大大降低新能源汽車因電池問題而發(fā)生爆炸的概率。
現(xiàn)在,市面上有很多電動車因動力鋰電池質(zhì)量不過關(guān)而引發(fā)起火爆炸的事件。然而,導(dǎo)致安全事故發(fā)生的根本原因是什么呢?
1、負(fù)極容量不足:當(dāng)負(fù)極容量不足時,正極所產(chǎn)生的鋰離子無法全部插入負(fù)極結(jié)構(gòu)中,部分游離在負(fù)極表面,從而形成鋰結(jié)晶。經(jīng)長期的充放電循環(huán),鋰枝晶極為有可能會刺穿隔膜,正負(fù)極直接接觸,電池會發(fā)生短路,甚至爆炸。
2、水含量過高:充電時,水會鋰發(fā)生反應(yīng),生成氧化鋰,導(dǎo)致容量損失,并伴隨氣體生成,使電芯內(nèi)壓增大,當(dāng)達(dá)到外殼承受極限時,電芯就會爆炸。
3、過充:過充電時,正極的鋰過度放出會使該極結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,并且造成負(fù)極表面析鋰的可能。當(dāng)電壓達(dá)4.5V以上時,電解液會分解生產(chǎn)大量氣體。這種種現(xiàn)象均可能造成爆炸。
4、外部短路:其會使電池放電電流過大,電芯發(fā)熱,從而導(dǎo)致隔膜收縮或完全破壞,造成內(nèi)部短路,而爆炸。
因此,動力鋰電池在制造時應(yīng)摻入少量過渡金屬高純?nèi)趸u材料。