聚合物全固态电池安全性及其热失控行为研究

作者：杨坤; 张诗怡; 雷洪钧; 肖博文; 徐锐; 李志法; 刘传邦; 程鑫; 郑云; 王德宇; 刘志宏^*

来源：电池工业, 2020, 24(05): 233-240.

• 安全性
• 固态聚合物锂电池
• 热失控
• 电池量热仪

锂离子电池安全性至关重要,本次研究利用BTC-130电池量热仪对扣式固态聚合物锂电池、扣式液态锂金属负极电池和18650型锂离子电池进行热失控行为研究。结果表明:18650型锂离子电池热失控起始温度为150℃且热失控放热剧烈,各副反应随热失控同步发生,自放热反应被掩盖无法在温度-时间(T-t)曲线中单独体现。而扣式电池活性物质少、自放热较少,热失控起始温度滞后,温度-时间(T-t)曲线中可以清晰地展现电池升温过程中各个自放热副反应。固态聚合物电池在150℃时无隔膜熔融导致内短路现象,180℃时无碳酸酯溶剂大量气化致电池壳破裂现象,其热失控触发机制是正极材料高温释氧,再与聚合物和熔融锂发生氧化还原反应,聚合物固态电池的安全性优于相应的液态电解质电池。

• 单位
  江汉大学