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图1 离子传输热熔化封闭原理示意图
1.2 热聚合封闭
图2 离子传输热聚合封闭原理示意图
2 电子传输热切断技术
图3 温度敏感电极的构造方式及工作原理示意图:(a)PTC材料作为电极集流体的表面涂层;(b)PTC材料作为电极活性层的导电剂;(c)PTC材料为电极活性颗粒的表面包覆层
结论
安全性是制约锂离子电池在动力与储能领域应用的重要技术问题。建立电池热失控防范新机制与新技术,提高电池的本征安全性,对于锂离子电池的规模化应用至关重要。从目前研究进展来看,利用材料的热相变行为实现离子传输的热切断以及利用PTC材料的正温度系数效应实现电子传输热切断,是两类值得期待的自激发热保护技术。在几种离子传输热切断技术中,利用表面修饰可熔性微球发展的热关闭隔膜具有化学稳定性高、与实际体系的电化学兼容性好以及使用方便等特点,更具应用发展前景。但受制于现有聚烯烃隔膜热稳定性的限制,微球修饰隔膜的过热保护功效并不能得到充分体现。将微球修饰技术与高热稳定性的隔膜(如聚酰亚胺PI膜)相结合,可能是一种更值得期待的热保护方法;在几种电子传输热切断技术中,基于PTC涂层的温度敏感电极仅对过充和外部短路有效,而基于PTC表面包覆的温度敏感电极材料则存在制备工艺复杂的问题。相比较而言,基于PTC导电剂的温度敏感电极更具应用前景,因为它不仅对所有引发热失控的滥用均有效,而且具有与现有电池生产工艺高度兼容的特点。在PTC材料的选择方面,由于导电聚合物PTC材料具有可加工性高、分散性好,以及电化学活性等优点,更具发展前景。
引用本文
李惠, 吉维肖, 曹余良, 詹晖, 杨汉西, 艾新平. 锂离子电池热失控防范技术[J]. 储能科学与技术, 2018, 7(3): 280-287.
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北极星储能网获悉,5月27日消息,由中铁广州局桥梁公司参建的佳航新能源产业园A区项目正式动工。佳航新能源产业园分两期建设,项目规划总建筑面积34.1万平方米,建成后可形成年产35GWh动力电池及储能电池的生产能力。
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