鋰是一種特別容易發(fā)生反應(yīng)的金屬元素,外觀呈銀白色,非常柔軟、可伸展,且易燃。金屬鋰屬于遇水釋放易燃?xì)怏w的物質(zhì)。如果處理不當(dāng),很容易引起爆炸,所以在使用鋰電子是要注意他的屬性。
一、定制鋰電池的分類
電池一般分為一次電池和二次電池。而鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)的電池,一般分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池,其主要的區(qū)別在于鋰金屬電池是一次電池,內(nèi)含金屬態(tài)的鋰,如紐扣電池;而鋰離子電池是二次電池,不含有金屬態(tài)的鋰,如手機(jī)電池。
二、定制鋰電池的工作原理
目前通常所說的鋰電池特指鋰離子電池,其正負(fù)電極由不同的鋰離子嵌入化合物組成,是一種實現(xiàn)化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的裝置。其構(gòu)造主要由電池正負(fù)極組成,如下所示。
當(dāng)定制鋰電池處于充電過程中時,通過充電器發(fā)送的電流對鋰離子(Li+)施加推力,從正極穿過電解質(zhì)到達(dá)負(fù)電極后,以電化學(xué)能的形式存儲起來。當(dāng)沒有更多的鋰離子從正極流向負(fù)極時,說明電池已經(jīng)充滿電。在此過程中,在電池正負(fù)極之間產(chǎn)生的電化學(xué)驅(qū)動力,稱為終端電壓。
當(dāng)鋰電池處于放電過程中時,附著在負(fù)電極的鋰離子開始遷移回正電極,過程中蓄電池繼續(xù)放電,終端電壓持續(xù)下降。一旦所有鋰離子從正極遷移完畢,電池完全放電,則需要再充電后使用。
三、影響鋰電池的因素
1)定制鋰電池內(nèi)部因素
定制鋰電池的電極材料以及電解質(zhì)均有易燃性,受熱(內(nèi)部或外部)即可引起火災(zāi),并分解產(chǎn)生氣體,從而加劇了電池爆炸的可能性。而且現(xiàn)如今的高分子隔離膜強(qiáng)度都相對較低,在碰撞或過熱情況下極易損壞這層薄膜,導(dǎo)致電池短路。
同時,制造工藝的缺陷也極易引發(fā)鋰電池問題。比如電芯極耳過長,與極片或殼體接觸造成短路;極耳壓迫卷芯,導(dǎo)致正負(fù)極短路;在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等可能導(dǎo)致隔膜穿孔進(jìn)而引發(fā)微短路等系列問題。
2)外部因素
影響定制鋰電池的外部因素則相對較雜,比如過充電、外短路、猛烈撞擊等均可能引發(fā)鋰電池自燃。