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電池過充性能的影響因素分析
日期：2025-07-02 02:38
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摘要：
電池過充性能的影響因素分析
通過對過充后而未起火爆炸的電芯進行解剖觀察，可以發現：①內部有少量的氣體生成。
②負極呈現金黃色至微紅色，之后迅速變白色。放入水中，有非常劇烈的反應。
③正極呈現灰色。
④集流體Al箔和Cu箔沒有明顯的變化。
⑤通過DSC等手段，可發現隔膜也沒有發生明顯的變化。
通過鋰電池的充放電機理及實際過充現象，都顯而知道，在過充電時，過量的鋰離子從正極脫出，嵌入或沉積到負極上，使得兩個電極的熱穩定性變差，正極傾向于分解，釋放化學能產生大量的熱，釋放出氧氣能夠催化電解液的分解。當溫度足夠高時，引起負極的化學反應，負極上沉積的活性金屬鋰易與溶劑反應放熱，使化學能轉換成熱能，電池的溫度迅速升高，*終導致熱失控而發生危險。
通過對過充后而未起火爆炸的電芯進行解剖觀察，可以發現：①內部有少量的氣體生成。
②負極呈現金黃色至微紅色，之后迅速變白色。放入水中，有非常劇烈的反應。
③正極呈現灰色。
④集流體Al箔和Cu箔沒有明顯的變化。
⑤通過DSC等手段，可發現隔膜也沒有發生明顯的變化。
通過鋰電池的充放電機理及實際過充現象，都顯而知道，在過充電時，過量的鋰離子從正極脫出，嵌入或沉積到負極上，使得兩個電極的熱穩定性變差，正極傾向于分解，釋放化學能產生大量的熱，釋放出氧氣能夠催化電解液的分解。當溫度足夠高時，引起負極的化學反應，負極上沉積的活性金屬鋰易與溶劑反應放熱，使化學能轉換成熱能，電池的溫度迅速升高，*終導致熱失控而發生危險。
過充時的電流率是影響電池過充性能的重要因素，尤其是高容量電池。這主要是由于鋰與負極石墨中碳形成LiC6n化合物的反應速度是一定的。在小電流充電時，不會形成鋰原子堆積，因此比較**。在大電流時形成鋰原子速度會比形成LiC6n速度快，因此會造成鋰原子堆積，易產生負反應或形成鋰枝晶，*終導致放出大量熱量。
電池容量影響電芯的產熱、散熱速率，因此也是一個影響電池過充性能的重要因素。在相同的化學體系下，低容量電池過充性能優于高容量電池。