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电池过充性能的影响因素分析
日期：2024-11-22 07:59
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摘要：
电池过充性能的影响因素分析
通过对过充后而未起火爆炸的电芯进行解剖观察，可以发现：①内部有少量的气体生成。
②负极呈现金黄色至微红色，之后迅速变白色。放入水中，有非常剧烈的反应。
③正极呈现灰色。
④集流体Al箔和Cu箔没有明显的变化。
⑤通过DSC等手段，可发现隔膜也没有发生明显的变化。
通过锂电池的充放电机理及实际过充现象，都显而知道，在过充电时，过量的锂离子从正极脱出，嵌入或沉积到负极上，使得两个电极的热稳定性变差，正极倾向于分解，释放化学能产生大量的热，释放出氧气能够催化电解液的分解。当温度足够高时，引起负极的化学反应，负极上沉积的活性金属锂易与溶剂反应放热，使化学能转换成热能，电池的温度迅速升高，*终导致热失控而发生危险。
通过对过充后而未起火爆炸的电芯进行解剖观察，可以发现：①内部有少量的气体生成。
②负极呈现金黄色至微红色，之后迅速变白色。放入水中，有非常剧烈的反应。
③正极呈现灰色。
④集流体Al箔和Cu箔没有明显的变化。
⑤通过DSC等手段，可发现隔膜也没有发生明显的变化。
通过锂电池的充放电机理及实际过充现象，都显而知道，在过充电时，过量的锂离子从正极脱出，嵌入或沉积到负极上，使得两个电极的热稳定性变差，正极倾向于分解，释放化学能产生大量的热，释放出氧气能够催化电解液的分解。当温度足够高时，引起负极的化学反应，负极上沉积的活性金属锂易与溶剂反应放热，使化学能转换成热能，电池的温度迅速升高，*终导致热失控而发生危险。
过充时的电流率是影响电池过充性能的重要因素，尤其是高容量电池。这主要是由于锂与负极石墨中碳形成LiC6n化合物的反应速度是一定的。在小电流充电时，不会形成锂原子堆积，因此比较**。在大电流时形成锂原子速度会比形成LiC6n速度快，因此会造成锂原子堆积，易产生负反应或形成锂枝晶，*终导致放出大量热量。
电池容量影响电芯的产热、散热速率，因此也是一个影响电池过充性能的重要因素。在相同的化学体系下，低容量电池过充性能优于高容量电池。