如何保证锂离子电池的安全和寿命?

如何保证锂离子电池的安全和寿命?

关于锂离子电池来说，在应用过程中可能会面对不同的测试，一些应用场景可能会对锂离子电池提出更大的挑战。我们希望锂离子电池可以更聪明,根据使用环境及时锂离子电池使用策略停止调整,一方面确保锂离子电池的安全性,另一方面也能保证锂离子电池功能和使用寿命。

1.聪明的自我保护

锂离子电池保护自己的基本功能是锂离子电池,锂离子电池组现在BMS系统基础上可以结束温度保护,电流保护功能,但它是在系统级别的保护,锂离子电池和智能规划可能会保护自己在锂离子电池的水平,比如添加额外的电池电极的感应,添加温度反应智能材料,通过在锂离子电池中加入一些智能结构和材料，进而对锂离子电池进行智能规划。

1.1内部短路预防规划

内部短路是影响锂离子电池安全的一个严重问题。锂离子电池中由锂枝晶、过量物质等引起的短路往往会造成严重的安全问题。

为了解决锂离子电池中锂枝晶生长所引起的内部短路事故，人们开发了多种方法来监测锂离子电池中锂枝晶的生长。吴和其他人隔膜的规划功能,例如,隔膜在传统聚合物隔膜中心也参加了一个金属层,该层的金属锂枝晶探测器的功能,通过监测金属和阴极之间的电压差,可以完成对锂枝晶监控,使隔膜的用途是保存传统的隔膜,也最终锂枝晶的监控。隔膜的特点是隔膜的中心层参与sio2。当锂枝晶生长到一定程度，隔膜被击穿时，sio2会与金属锂发生反应，消耗锂枝晶，进而阻止锂枝晶的进一步生长。

1.2智能防止锂离子电池过热

锂离子电池假设过热(如外部加热、短路过程中出现的热量释放等)会导致隔膜收缩，导致正负电极短路，进而导致热失控。传统pp-pe-pp复合隔膜在较低的温度下,可以结束活动闭锁功能,然后阻止正负电极的反应,达到抑制电池过热的效果,但假如温度交叉高,PP层也发生收缩,这三层复合隔膜将是无效的。

为了解决锂离子电池过热时的安全性问题，Yim等人。众所周知，普通电解液阻燃剂会对锂离子电池的功能出现严重的影响，因此在实际应用中很难使用。Yim等阻燃剂被装在单独的胶囊中，胶囊的外壁材料在电解液中非常稳定，通常不会影响锂离子电池的功能。当温度超过70℃时，在阻燃剂DMTP的蒸气压用途下，导致外壳开裂，将阻燃剂释放到电解液中，导致电解液的电导率急剧下降，阻止了电池的进一步反应。

以上对锂离子电池的保护方法是一次性的，即一旦保护机制被激活，就意味着整个电池失效。为了解决这一问题，Yang等人设计了一种保护方法，使用智能电解质可以阻止温度影响下可逆的溶胶-凝胶转变，从而可以反复激活这种保护方法。电解质重要由PNIPAM/AM组成。当温度超过过渡温度时，PNIPAM会由亲水变为疏水，从而大大抑制了其中离子的扩散。重要的是，反应是完整的，可逆的，当温度下降，所以重复保护电池可以结束。该技术可应用于河流超级电容器上，保护电容器的安全。