有哪些方法可以提高电池的安全性？

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

1. 使用安全的锂电池电解液目前锂电池电解液采用碳酸酯作为溶剂，其中线性碳酸酯可以提高电池的充放电能力，但是它们的闪点较低，在较低温度下就会闪蒸，而氟溶剂通常闪点较高或不闪蒸，因此采用氟溶剂来抑制电解液的燃烧。 目前研究的氟化物溶剂包括氟酸盐和氟乙基醚。

阻燃电解液是一种功能性电解液，该类电解液的阻燃功能通常是通过在传统电解液中添加阻燃添加剂来实现的。 阻燃电解液是目前解决锂电池安全性最经济、有效的措施，尤其受到业界的关注。 采用固体电解质，替代有机流体电解质，有效提高锂电池的安全性。

固体电解质包括聚合物固体电解质和无机固体电解质。 聚合物电解质特别是凝胶型聚合物电解质在商业化锂电池中得到了很大的发展，但凝胶型聚合物电解质实际上是干态聚合物电解质与液态电解质的折衷。 这使得电池安全性的提升十分有限。

由于为干态聚合的电解质，由于它不像凝胶型聚合物电解质，因此在泄漏、蒸气压和燃烧方面具有更好的安全性。 目前聚合电解液尚不能满足聚合物锂电池的应用要求，有待进一步研究，有望在聚合物锂储能电池中得到广泛应用。 与聚合物电解质相比，无机固体电解质具有更好的安全性，不挥发、不燃烧，更不存在漏液问题。

另外，无机固体电解质机械强度高，耐热温度明显高于液态电解质和有机聚合物，扩大了电池的工作温度范围；将无机材料制成薄膜，更有可能实现锂电池的小型化，而且该类电池具有超长的储存寿命，可以大大拓宽现有锂电池的应用领域。 2. 提高电极材料热稳定性的安全性问题直接是由电解液的不安全造成的，但从根本原因来看，却是由于电池本身的热稳定性不高，发生热失控而导致的。

除了电解质的热稳定性之外，电解质的热稳定性也是很重要的原因之一，因此，电极材料的热稳定性也是提高电池安全性的重要一环，但是这里所说的电极材料的热稳定性不仅包括自身的热稳定性，还包括电解质材料的热稳定性。 通常负极材料的热稳定性是由材料结构和充电负极的活性决定的。 对于碳材料而言，球形碳材料，例如中间碳微球（MCMB），由于其比重较低，充放电平台较高，因此其荷电态较小，热稳定性也相对较差。

不错，安全性高。 尖晶石结构的Li4Ti5O12比层状石墨的结构稳定性好，充放电平台高很多，因此热稳定性更好，安全性更高。 因此在有安全要求的动力锂离子电池中通常采用MCMB或Li4Ti5o12替代普通石墨作为负极。

负极材料的热稳定性除了材料本身以外，更关注负极材料与电解液界面的固体电解质膜（SEI）的热稳定性，这往往由同种材料组成，特别是石墨。 认为它是热量损失发生的第一步。 提高SEI膜热稳定性的重要途径有两种：一是负极材料的表面包覆，比如在石墨表面包覆非晶态的炭或者金属层；二是在电解液中添加成膜添加剂，在电池的活化过程中，它们形成具有电极材料稳定性的SEI膜，有利于获得更好的热稳定性。