隨著鋰離子的發展，人們對鋰離子電池的運用也越來越廣泛，然而伴隨著火災事故也發生的較為頻繁，因此向大家普及鋰離子安全技術需要考慮的幾點因素。
原文：陽光工匠光伏網 如有侵權，請聯繫我們
一、 鋰離子電池的危險性
鋰離子電池從其自身的化學特性和體系組成上，決定了其是一種具有潛在危險的化學電源。
1 化學活性高
鋰是元素週期表第二週期第I主族元素，具有極活潑的化學性質。
2 能量密度高
鋰離子電池比能量極高（≥140Wh/kg），是鎳鎘、鎳氫等二次電池的數倍，若發生熱失控反應，就會放出很高的熱量容易導致不安全行為的發生。
3 採用有機電解質體系
有機電解質體系的有機溶劑是碳氫化合物，分解電壓較低，易發生氧化，並且溶劑易燃；若出現洩漏等情況，則會引起電池著火，甚至燃燒、爆炸。
4 副反應概率大
鋰離子電池在正常使用的過程中，其內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應。但在某些條件下，如對其過充電、過放電或過電流工作時，就很容易會導致電池內部發生化學副反應；該副反應加劇後，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，並可能產生大量的氣體，使電池內部的壓力迅速增大後爆炸起火而導致安全問題。
5 電極材料的結構不穩定
鋰離子電池過充電反應會使正極材料的結構發生變化而使材料具有很強的氧化作用，使電解液中的溶劑發生強烈的氧化；並且這種作用是不可逆的，反應引發的熱量如果積累則會存在引發熱失控 的危險。
二、鋰離子電池產品安全問題原因分析
鋰離子電池產品經過30年的產業化發展，安全技術取得了長足的進步，有效地控制了電池內副反應的發生，保證了電池的安全性。但是，隨著鋰離子電池的使用越來越廣泛，能量密度越來越高，近年來還是屢屢發生爆炸傷人或因安全隱患召回產品等事件。我們總結造成鋰離子電池產品安全問題的原因主要有以下幾點：
1 電芯材料問題
電芯所用的材料包括：正極活性物質、負極活性物質、隔膜、電解質和外殼等，材料的選用和所組成體系的匹配決定著電芯的安全性能。在選用正、負極活性材料和隔膜材料時，廠家沒有對原材料特性和匹配性進行一定的考核，造成了電芯安全性的先天不足。
2 生產工藝問題
電芯原材料檢測不嚴，生產環境差，導致生產中混入雜質，不僅對電池的容量有較大的不利，對電池的安全性也有很大的影響；另外，電解液中如果混入了過多的水分， 可能就會發生副反應而增大電池內壓，對安全造成影響；由於生產工藝水平的限制， 在電芯的生產過程中，產品無法達到良好的一致性，比如電極基體平整度差、電極活性材料出現脫落、活性材料中混入其它雜質、極耳焊接不牢、焊接溫度不穩定、極片邊緣有毛刺以及關鍵部 位無使用絕緣膠帶等問題，都可能會對電芯的安全 性帶來不利的影響。
鋰電池：選材要好，工藝做好，檢測過關
3 電芯設計缺陷，安全性能降低
在結構設計上，許多對安全有影響的關鍵點沒有被廠家重視，如關鍵部位沒有絕緣膠帶，隔膜設計沒有留有餘量或餘量不足，正負極容量比設計不合理，正負極活性物質面積比設計不合理，極耳長度設計不合理等，這些都可能對電池的安全性埋下隱患。另外在電芯的生產過程中，一些電芯生產廠家為了節省成本和提高性能，儘量節省和壓縮原材料，如減少隔膜面積、減薄銅箔、鋁箔以及不使用洩壓閥、不使用絕緣膠帶等，這些都會降低電池的安全性。
4 能量密度過高
目前市場上都在追求更高容量的電池產品，廠家為了增加產品競爭力，不斷提高鋰離子電池的體積比能量，這在很大程度上增加了電池的危險性。
三、安全技術
雖然鋰離子電池具有諸多危險隱患，但是在特定的使用條件下，以及採用一定的措施是可以有效地控制電芯內副反應和劇烈反應的發生，保證其使用安全的。下面就簡單介紹幾種鋰離子電池常用的安全技術。
1 選用安全係數更高的原材料
選用安全係數更高的正負極活性材料、隔膜材料和電解液。
a）正極材料的選擇
正極材料的安全性主要基於以下3個方面：
1 材料的熱力學穩定性；
2 材料的化學穩定性；
3 材料的物理性能。
b）隔膜材料的選擇
隔膜的主要作用是將電池的正、負極分隔開，防止正負極接觸而短路，同時具有使電解質離子通過的能力，即具有電子絕緣性和離子導通性。鋰離子電池選用隔膜時應注意以下幾點：
1 具有電子絕緣性，保證正負極的機械隔離；
2 有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導率；
3 隔膜材料具有足夠的化學穩定性，必須耐電解液腐蝕；
4 隔膜要有自動關斷保護的功能 ；
5 隔膜的熱收縮率和變形性要儘可能地小；
6 隔膜要具有一定的厚度；
7 隔膜要具有較強的物理強度並有足夠大的抗穿刺的能力。
c）電解液的選擇
電解液是鋰離子電池的重要組成部分，在電池正負極之間起著輸送和傳導電流的作用。鋰離子電池使用電解液是以適當的鋰鹽溶解在有機非質子混合溶劑中而形成的電解質溶液。它通常應滿足以下幾方面的要求：
1 化學穩定性好， 與電極活性物質、集流體和隔膜不發生化學反應；
2 電化學穩定性好，具有較寬的電化學窗口；
3 鋰離子電導率高，電子電導率低；
4 液態溫度範圍寬；
5 安全無毒，對環境友好。
2 加強電芯整體安全性設計
電芯是將電池各種物質組合起來的紐帶，是正極、負極、隔膜、極耳和包裝膜等系統之集成，電芯結構設計，不單影響到各種材料性能的發揮，還對電池的整體電化學性能、安全性能產生重要的影響。材料的選擇與電芯結構設計正是一種局部與整體的關係，在電芯設計上，應該結合材料特性來制定合理的結構模式。
更多鋰電池pack技術，可留言交流
