熱失控有可能會引發電池產生嚴重安全危害問題,而引起熱失控的原因是來自於熱裂解的反應。
熱裂解反應主要有SEI膜分解,負極與電解液作用,正極與電解液作用,電解液分解反應,電解液燃燒反應。
熱裂解反應由溫度所觸發,也就是溫度要達到一定的值,熱裂解反應才會發生。
大致上溫度觸發的順序是SEI膜分解會在最低溫約為80度以上發生,接下來是負極與電解液作用,正極與電解液作用約為150度以上,電解液分解反應約為250度以上,而電解液燃燒反應要到450度以上。
觸發熱裂解之後所產生的熱,一般而言是SEI膜反應與電解液分解反應產生的熱較低,負極與電解液作用,正極與電解液作用所產生的熱較高。最多的熱釋放是在電解液燃燒反應。
典型熱失控反應的觸發,就是會因為一些異常的因素,像是短路,或是電池放在熱源旁,而造成電池溫度異常增加。就會依序觸發SEI膜分解,負極與電解液作用,正極與電解液作用,電解液分解反應,電解液燃燒反應。
造成熱失控的原因就是當一個熱裂解反應被觸發後,就會產生相對應的熱,進而造成電池溫度進一步增加,如此不斷引發與觸發,造成一連串的連鎖反應,造成電池溫度不斷上升,無法停止,最後就會看到在短時間內溫度大幅上升。
一般而言,如果電池配方調整得宜,溫度會達到300~400度,但仍然不至於到觸發電解液燃燒反應,因此,可避免更嚴重的危害產生。
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