鋰離子電池的安全性問題,其內在原因是電池內部發生了熱失控,熱量不斷的累積,造成電池內部溫度持續上升,其外在的表現是燃燒、爆炸等劇烈的能量釋放現象。
電池是能量的高密度載體,本質上就存在不安全因素,能量密度越高的物體,其能量劇烈釋放時的影響就越大,安全問題也越突出。汽油、天然氣、乙炔等高能量載體,也都存在同樣的問題,每年發生的安全事故,數不勝數。
不同的電化學體系、不同的容量、工藝參數、使用環境、使用程度等,都對鋰離子電池的安全性有較大的影響。
由于電池存儲能量,在能量釋放的過程中,當電池熱量產生和累積速度大于散熱速度時,電池內部溫度就會持續升高。鋰離子電池由高活性的正極材料和有機電解液組成,在受熱條件下非常容易發生劇烈的化學副反應,這種反應將產生大量的熱,甚至導致的“熱失控”,是引發電池發生危險事故的主要原因。
鋰離子電池內部的熱失控,說明電池內部的一些化學反應已經不是我們此前所期待的“可控”和“有序”,而是呈現出不可控和無序的狀態,導致能量的快速劇烈釋放。