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如何降低鋰電池熱失控的風險?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年12月19日  

近年來,隨著鋰電技術的不斷進步與實際成本逐漸下降,鋰電池在電動工具領域的應用越來越多,現階段各大巨頭廠商提出電動工具無繩化的想法后,使得鋰電池在電動工具領域有著廣闊的前景空間。與此同時,人工智能的興起,鋰電家居產品、園林工具等新興智能工具類產品得到了迅速發展的機會,鋰電池的應用并不再局限于單個領域。其中根據業內人士稱,鋰電類電動工具、園林工具未來市場趨勢正如清晨的朝陽。例如歐盟早已禁止無線電動工具使用鎳鉻電池,鋰電電動工具的普及率與替換率也遠遠領先于國內市場;中國則是重新制定了電動工具鋰電池使用行業標準。鋰電化無繩化意味著電動工具將會朝著更小體積、更輕重量、更低噪聲等方向發展,然而仍不可避免副作用的出現,那就是鋰電池中的鋰離子熱失控。鋰離子的工作溫度范圍是在+15~+45攝氏度之間,如果溫度超出臨界水平,則會導致電池單元功能安全、使用壽命縮短、不穩定性以及可能發生的熱失控。熱失控發生后就猶如多米諾骨牌效應一樣,電池中儲存的能量會突然釋放,從而產生火災。另外電池數量越多、能量密度越高、充放電功率越大,就意味著發生起火故障的概率就越高。為了確保把熱失控的風險降到最低,伊利諾伊大學芝加哥分校研究人員發布了一份研究報告,報告中表明,石墨烯材料可以從鋰離子電池著火時吸走氧氣,可以防止陰極釋放的氧氣與電池內其他易燃品相結合,從而降低起火風險,減少事故損失。石墨烯為鋰電池穿上防火披風石墨烯復合材料已是鋰電池未來重點研究的方向之一,如何完善高質量石墨烯的制備技術,使其能夠應用于高能量密度、高功率密度動力鋰離子電池領域,必將會大幅度提升鋰電池的綜合性能,推動電動工具等相關領域的發展。目前國內已有企業積極布局石墨烯產業化,方大碳素公司在高端石墨烯方面取得多項技術突破,并且以項目建設為載體,加快新產品開發,在核石墨、納米炭材料、特種石墨、碳纖維、石墨導熱片等領域有所突破;而珈偉新能則在第十三屆中國國際電池技術交流會/展覽會國上展示了新研發的油性鋰電池用石墨烯導電漿料,并且已經將油性鋰電池用石墨烯導電漿料應用到了鋰電池產品中。當然,石墨烯爆紅是近兩年的事兒,但實際上類似的研究和嘗試已經開展了很長時間;無可否認,石墨烯對電池性能提升有所幫助,但能否為行業帶來顛覆性的變化有待時間來驗證。

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