陈洪道
摘 要
锂离子电池是一种更高效、更环保的储蓄电源设备,随着现代科技技术不断的发展,锂离子电池深受人们的喜爱,并将其广泛应用到各种电子产品中。但是,锂离子电池在使用过程中一些细小的结构缺陷会存在着一些安全隐患,对使用者的人身健康造成了一定的威胁,同时我国在锂离子电池检测过程中其技术也落后于锂离子电池技术的发展。因此,为了锂离子电池的安全性能问题,本文对锂离子电池的安全性能评价技术进行了简单的分析。
【关键词】锂离子电池 安全性能 评价技术
锂离子电池作为一种更高效、更环保的电源储存设备已深入应用到各种电子产品中。然而现实和多种研究都表明,锂离子的活性和锂离子电池的高能量密度特性也会给电池安全性带来较大的问题。遗憾的是,目前对于锂离子电池的安全性能,尤其是对一些潜在的微小的结构缺陷所带来的安全隐患的筛查,其检验方法和标准始终落后于锂离子电池新技术的发展,评价方法和评价体系尚未适应锂离子电池安全性能评估的要求。
1 锂离子电池发展现状
锂离子电池是一种金属锂类物质,通过人们不断的研究将其形成一种负极材料的化学电源。锂离子电池可以随着社会快速发展而发展,说到底与上个实际60、70年代的石油危机有着一定的关系的,如果没有这次危机,人们不一定会出去寻找全新的能源。因为金属锂较轻、电极电位较低、质量能量密度大,通过人们不断的研究将金属锂成为了新的替代能源。
随着社会不断的发展,人们的环保意识在不断的增加,通过人们不断的研究可充电电池出现在人们的眼前,并成为了一些专业技术人员研究的焦点,这使锂原电池得到了快速发展,并成为了人们关注、期待的重点。锂二次电池是一种充电电池,可以节约能源的浪费,但是在使用过程中会出现金属表面不平整、电位分布不均匀等问题,严重的话会发生爆炸现象,这对使用者的人身健康来说,造成了很大的威胁。对此,国内外一些专业技术人人员对这种问题进行了不断的研究。
锂离子电池出现为人们的日常生活带来了很大的帮助,同时在一些电子产品、电动汽车等电类产品中得到了广泛的应用,使人们的生活更加多样化。然而在锂离子电池在造福人类的同时,对使用者的人身安全也形成了一定的影响。锂离子电池在人们的生活中占据着主要地位,但是,其安全性能也深受人们关注。
2 锂离子电池也效应以及安全性能影响因素
2.1 锂离子电池工作原理
锂离子电池主要由正负极、电解液、隔膜构成。电池的正级有过度金属氧化物、参杂化合物等;电池的负级有碳素材料;电池的电解液由无机锂盐和有机溶剂组成,这些都是锂离子电池在制造过程中的重要组成部分。在人们将锂离子电池进行充电时,电池中的正极材料就会在隔膜中不断的变动,同时在充电负极材料还会捕捉一个电子,并将其储存在石墨中。因为正负极电子在锂离子电池充电中来回变动,因此又被人们称作为摇椅电池。与此同时,锂离子电池在充电过程中还会产生一定的热效反应,其通过对电子的传导、辐射、对流这三种形式,将电池中的环境与热量进行交换,从而产生热效反应。在电池内部,其中的热辐射、热对流对热量都会造成一定的影响,但是其影响作用很好,热效反应主要是由热传导而决定的。电池中的比热越大,那么整个电池的吸热就越多,同时电池的温度也就较小。人们在使用装有电池设备过程中一些设备的发热量等于这个设备的散逸热量,这对电池的使用工作来说不会造成任何的影响。
2.2 锂离子电池的安全性能影响因素
外界中的初始扰动就是机械、电、光、热等荷能过程。一般在人们正常使用装有锂离子电池设备的情况下,是不会根据为外界的扰动而产生不安全行为,因为,这被人们称作为锂离子电池的安全性能。在锂离子电池使用过程中,会根据初始的扰动帮助电池吸收能量,从而技法电池内部材料的化学物物理过程中。如果锂离子电池在使用过程中不能正常散热,那么就会导致电池失控,形成起火、爆炸现象,这在一定程度上了威胁了使用者的人身健康安全,因此,锂离子电池又被人们认为是不安全想。随着社会不断的发展,锂离子电池在各类电类产品中得到了广泛的应用,人们对其的安全性表现出了高度的重视。但是在进行不合理使用时,超载其本身的负荷、散热不及时的化,锂离子电池会出现一些泄漏、傲气、冒烟、爆炸现象。一般在锂离子电池发意外燃烧时需要以下四种条件:氧气、可燃物、热量、链式反应这四种。其中其三者被人们称作为“燃烧铁三角”,是锂离子电池发生燃烧的主要条件。因此,电解质在锂离子电池中起到了重要的作用,可以有效的为锂离子电池内部的正负极电子进行疏导,从而减少锂离子电池出现一些危险事项。
3 评价技术在锂离子电池安全性能评价中的应用
锂离子电池在使用过程中的安全性能因素有很多,因此,专业技术人员对锂离子电池进行研究时,就需要为锂离子电池建立一个科学合理的电池检测管理体系,在生产时进行严格把关,再将其生产出的锂离子电池逐一检查,从而保证锂离子电池的质量,保证使用者的人身健康安全。如果在检测时遇到有缺陷的锂离子电池需要将其及时处理,避免带有缺陷的锂离子电池流入到社会中去。同时在检测锂离子电池时,还要对锂离子电池制定一个合理有效的检测标准,并对一些没有充电使用的电池的温度和热效应进行及时规划,从而保证锂离子电池在人们使用时的安全的。在检测过程中还要加强红外测温系统的建设,从而加强锂离子电池安全性能的评价技术,利用红外测温系统检测,保证锂离子的使用安全。
4 总结
锂离子电池在人们的生活中得到了广泛的应用,同时也是一种使用范围广、用量最大的一种能源存储载体,同时锂离子电池的高活性、高密度、轻质量的只用电池产品已经成为了各类电器产品中最佳选择。本文对锂离子电池的安全性能评价技术进行了简单的研究,从而保证锂离子电池在使用过程中的安全性,文中还存在着一定的不足,希望专业研究人员加强对其研究。
参考文献
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电子技术与软件工程2016年18期