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为避免因使用不当造成电池过放或过充,在单体锂离子电池中设置了三重保护机制。 首先,使用开关元件。 当电池内部温度升高时,其电阻值也相应升高。 当温度过高时,电源会自动停止; 其次,选择合适的隔膜材料。 当温度升高到一定值时,隔膜上微米级的微孔会自动溶解,使锂离子无法通过,电池内部反应停止; 三是设置安全阀(即电池顶部的排气孔)。 当电池内压升高到一定值时,安全阀会自动打开,确保电池安全。
有时,虽然电池本身有安全控制措施,但由于某些原因导致控制失效。 如果没有安全阀或气体无法通过安全阀排出,电池内部压力会急剧上升而引起爆炸。
一般来说,锂离子电池储存的总能量与其安全性成反比。 随着电池容量的增加,电池体积也越来越大,其散热性能变差,会大大增加发生事故的可能性。 对于手机用锂离子电池,基本要求是发生安全事故的概率要小于百万分之一,这也是公众可以接受的最低标准。 对于大容量锂离子电池,尤其是汽车,采用强制冷却尤为重要。
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