锂离子电池安全性分析

锂离子电池产生安全性问题的原因，主要归结为两大方面：一是锂离子电池自身特点引起，二是突发外部事件或者电池使用不当造成。锂离子电池内部潜在的放热反应，是诱发锂离子电池安全性能的根源。

1、锂离子电池的自身原因

锂离子电池的自身特点是决定其安全性优劣的根本原因。

1）锂离子电池由于能量密度很高，很容易由于热失控导致不安全行为的产生；

2）锂离子电池在过充时，正极材料脱锂，结构发生变化，具有强氧化能力，或者正极材料直接放出氧，都易使得电解液中的溶剂发生强烈氧化；负极表面固体电解质界面SEI膜的分解，负极析出的金属锂与电解液的反应，这些过程放出的热量如果积累可能会引发热失控。

3）锂离子电池电解液大多为有机溶剂，主要成分为碳酸脂类，闪点很低，沸点也很低，在4.6V左右容易被氧化，一旦出现泄漏等情况，容易引起电池着火，甚至燃烧和爆炸等；

4）隔膜在电池累积到一定温度时发生热收缩或者熔融，导致电池内部短路，引发电池大量放热，并加速上述化学反应；

5）锂离子电池中黏结剂的晶化、铜枝晶的形成和活性物质剥落等均易造成电池内部短路，带来安全隐患。

2、突发事件或者滥用原因

一些突发事件或者滥用情况下，如电池发生过充电、硬物穿刺、挤压，以及高温环境等，容易导致电极、有机电解液、隔膜等材料发生一系列物理、化学反应，如SEI膜的分解、有机电机液的氧化、还原，隔膜机械破损导致的内短路、正极的分解，正极分解产生的氧气进一步与有机电解液分解等。这些反应产生的大量热量如果不能及时散失到周围环境中，必将导致热失控的发生，最终导致电池的燃烧、爆炸等。