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为什么一次锂电池不能充电?

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2023-06-09 19:06:14   点击量:526

锂电池是最广泛使用的电池类型之一,用于各种应用,包括电子设备和能量存储。我们知道这些电池主要来自我们的智能手机、可穿戴设备或汽车,我们可以一次又一次地充电。然而,有些锂电池不能充电。例如,这些包括锂亚硫酰氯电池(ER型)或者锂锰氧化物(铬型)。


PrimarycylindricalandbuttoncellsfromJauch.


一次锂电池不得再充电。


但是为什么这些电池不能充电呢?为什么这不是问题锂离子电池或者锂聚合物电池?这就是我们问化学博士于尔根·海德克的问题:


一次锂电池含有金属锂。尤尔根·海德克说:“你可以把它想象成电池中闪亮的银色锂箔或圆柱。当电池放电时,锂被“消耗”。它进入电解质,从而也进入阴极。如果电池被再充电,锂将以针状而不是平滑的形状沉积在阳极上。这些沉积物呈树枝状。这些会通过多孔隔板造成内部短路。在这种情况下,锂会熔化,结果可能是热失控,”Heydecke解释道。


树突是看起来像神经细胞延伸的小分支。然而,它们代表电池电极上的电化学沉积物。当锂随着时间迁移通过电解质并沉积在阴极上时,形成枝晶。这会导致枝晶穿过隔板生长,从而导致短路。


JürgenHeydecke博士,JauchQuartz有限公司


“可充电电池就不是这样了。对合适的嵌入材料的研究已经进行了很长时间。这是指锂离子嵌入其中的物质,即它们储存的位置。如今,碳是用于这一目的的主要材料。在充电过程中,锂离子储存在板栅的各个层中。优点:这可以在不形成枝晶的情况下完成。


因此,枝晶通常不会在可充电锂电池中形成,这对电池安全性有积极的影响。然而,海德克解释说,这里也有一个例外。“只要按照规格/操作说明给电池充电,就没有风险。但是,如果在充电期间没有观察到工作温度范围或电流,则存在锂不会沉积在碳层中而是沉积在外部的风险。这与用锂电镀电极的一次锂电池相同。它还会导致电池短路或燃烧。”


silversolidstatebatteries


关于存款,固态电池将是一种解决办法。


“更安全的方法是在锂电池中使用固体电解质。目前,人们正在对这些固态电池进行大量研究。海德克总结道:“唯一缺少的是生产高电流用合适材料的经验。”。


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