鋰離子電池在充放電時會產生的氣體是什麼?有毒嗎?

時間 2021-12-27 04:58:53

1樓:Nealz

鋰離子電池屬於封閉系統,所產生的氣體在正常條件下不會擴散到外部。

充電時伴隨著SEI膜的形成(電解液與負極發生還原反應)會產生CO2、H2和烴類氣體,引用文獻裡的,如下圖。烴類氣體具有一定毒性。

陳益奎, 張世傑, 史鵬飛, 等. 聚合物鋰離子蓄電池化成氣體自動消失現象[J]. 電源技術, 2006, 30(12): 964-967.

SEI膜產氣主要集中在第一次充滿電的時候,現在化成方式可以分為開口化成和閉口化成,方形鋁殼電池、軟包電池一般採用開口化成,即在第一次充滿電後進行排氣以防止電池鼓包變形。圓柱電池可以採用閉口化成,因為鋼殼本身比較堅固,內部屬於封閉系統。後續伴隨電池老化失效,內部材料形變等,SEI膜可能存在破壞重組,但這部分產氣較少。

也就是說:對於開口化成的電池,大部分有毒氣體在出廠前就已經排出,而圓柱電池本身鋼殼比較堅固,在正常使用情況下也不會有影響。

部分濫用情況下,比如三元材料正極過充時的材料相變釋氧分解,可能釋放氧氣。負極嵌鋰碳可能與電解液發生反應使電解液分解進一步產生烴類氣體。但這些都是電池使用條件較為惡劣的情況。

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