陶瓷隔膜厚度对磷酸铁锂电池安全性的影响

作者：刘伯峥; 董世佳; 于宝军; 马洪运; 曾涛^*

来源：武汉大学学报(理学版), 2023, 69(04): 469-475.

DOI：10.14188/j.1671-8836.2022.0251

• 隔膜
• 磷酸铁锂
• 动力电池
• 安全性能

为识别隔膜轻薄化潜在的安全风险，采用方形铝壳磷酸铁锂动力电池系统地对比了（9+3）μm陶瓷隔膜（9CCS）与（7+3）μm陶瓷隔膜（7CCS）电池过放电、过充电、外部短路、加热、挤压和针刺安全性能。结果表明，隔膜变薄增加了电池的安全风险，相比9CCS隔膜，7CCS隔膜力学强度及抗热收缩性降低，安全测试表现为最高温升、电池阻抗及厚度明显增加，造成过充电热失控荷电态（SOC）提前7.2%，加热引发热失控的温度降低10℃，362 kN挤压发生热失控，针刺引起安全阀提前6 s开启，浓烟释放持续时间更长。本研究为开发更高能量密度动力电池的隔膜选择及体系、结构等优化改善提供了数据支撑。