提高锂离子电池过充安全的方法

锂离子电池是一种高容量，循环寿命长的新型能源，它有着广泛的使用范围。但锂离子电池在过充时存在爆炸、燃烧等不安全隐患，同时，处于过充状态的炭负极表面也会因金属锂的沉积而降低其安全性[1]，甚至最终导致电池的爆炸。因此如何提高锂离子电池的过充安全性一直是研究的重点。深圳蒲迅电池分析锂离子电池内部各个部分的过充安全性的提高方法。

1、电极

对锂离子电池的正负极而言，开发出耐过充的正负极是提高安全性的一个重要方面。仇卫华等采用固相法合成一系列的LiCoxNii,发现当Ni/Co比为8:2时，具有良好的耐过充性能。万新华等锂钴氧包埋镍酸锂组装AA型锂离子电池发现其耐过充性远高于钴酸锂。

另一种针对电极的过充保护方法是在集流体和活性物质之间涂布一层PTC涂层，当电池内部温度过高时，PTC层受热解离，活性物质从机片上脱离从而防止电池的进一步过充。

2、电活性聚合物膜过充保护机制

过针刺 低温防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

点击详情

电活性聚合物过充保护机制是利用某些聚合物再掺杂和脱掺杂过程中电导率的显著变化来实现的。它能够在不影响其它电池正常运行的前提下，对处于过充状态的某个电池起到过充保护的作用；而在整体正常工作的时候，受到保护的电池又能够恢复正常运行。KarenE.Thomas-Alyea的研究表明，采用丁基噻吩（poly(3—butylthiophene)P3BT)制成的电活性聚合物膜能在不影响电池性能的前提下，为锂离子电池提供跃4.2v左右的可逆过充保护。

3、针对电解液的过充保护

在锂离子电池电解中加入适当适量的添加剂，就能对锂离子电池起到过充保护的作用。目前研究比较多的是氧化还原电对添加剂和电聚合物添加剂。二茂铁及其衍生物[，Dihydrophenazine衍生物，咪唑钠、二甲基溴代苯都属于氧化还原电对。联苯、环己苯、噻吩，呋喃，二氯苯甲醚和三氟甲氧基苯都能够在一定电压下聚合，为锂离子电池提供保护。