當(dāng)前,鋰電池已經(jīng)在日常生活中得到了廣泛應(yīng)用孝偎。從以前笨重的鉛電池到如今更加輕便的鋰電池访敌,不僅電池體積變小了,而且電容量也越來越大衣盾,給人們生活帶來了極大便利寺旺。但正如一枚硬幣的正反面,鋰電池的廣泛應(yīng)用也帶來了一些安全隱患势决。
最近阻塑,由于鋰電池發(fā)生爆炸引發(fā)的災(zāi)難再次進(jìn)入人們的視野。很難想象果复,這樣的災(zāi)難就發(fā)生在筆者身邊陈莽。
前不久,筆者所在市區(qū)發(fā)生了一起鋰電池爆炸導(dǎo)致一家人重傷的重大事故虽抄。據(jù)一位朋友介紹走搁,其中一位受害人是其同事。據(jù)了解迈窟,該受害者有利用晚間將電池搬進(jìn)室內(nèi)充電的習(xí)慣私植。但不幸悄然而至。夜半時分车酣,一家人正在熟睡兵琳,電池突然發(fā)生爆炸。結(jié)果造成一家人重傷的慘劇骇径,一度住進(jìn)ICU病房躯肌,每天花銷數(shù)萬元之巨。這可謂是血的教訓(xùn)破衔。
那么問題來了清女,為什么鋰電池會爆炸?這還得從鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理說起晰筛。
有人將鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比喻成“肉夾饃”嫡丙,這個比喻簡直再恰當(dāng)不過。
如今的鋰離子電池均采用“肉夾饃”結(jié)構(gòu):即正極读第、負(fù)極類似被切開的兩片饃曙博,中間夾的“肉”則是導(dǎo)通鋰離子的電解質(zhì)與阻隔電子的隔膜。鋰離子電池所能儲存的能量怜瞒,主要由正極材料父泳、負(fù)極材料能夠儲存的鋰離子的數(shù)量來決定般哼。
工作原理如下:放電時,鋰離子從負(fù)極材料中移除惠窄,通過電解液傳輸蒸眠,嵌入到正極材料中;充電時杆融,過程相反楞卡,鋰離子從正極材料中移除,通過電解液傳輸脾歇,還原成嵌入在負(fù)極材料中的金屬鋰蒋腮。
從鋰電池結(jié)構(gòu)可知,正負(fù)極材料(層狀)和電解質(zhì)之間是起到絕緣和隔斷作用的隔膜藕各,問題就出在這里徽惋。充電過程中,正極材料中的鋰電子通過電解質(zhì)傳輸座韵,還原成嵌入在負(fù)極材料中的金屬鋰。這個還原過程帶有隨機(jī)性踢京,并非完全可控誉碴。
一般來說,鋰會嵌入到負(fù)極材料的層間結(jié)構(gòu)中瓣距。但由于這個過程的不確定性黔帕,鋰可能還原(生長)在電極表面,也就是電極和隔膜之間的位置蹈丸。還原后的金屬鋰為刺狀結(jié)構(gòu)成黄,日積月累,這種刺狀結(jié)構(gòu)便有可能“刺穿”鋰電池的內(nèi)部隔膜逻杖,導(dǎo)致電池內(nèi)部短路和電池爆炸奋岁。
隨著科技進(jìn)步和新型材料的出現(xiàn),相信鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)一定會更加優(yōu)化荸百,更加安全闻伶,更加穩(wěn)定,讓人們安心享受電動車帶來的便捷够话。
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