电极材料中安全性评价检测方案(差示扫描量热)

HITACHIInspire the NextTechnical Report..2012.02http：//www.hitachi-hightech.com/hig/C2017 Hitachi Instruments (Shanghai) Co.，Ltd. TA No.064 热分析·粘弹性测定 锂离子充电电池用电极材料的安全性评价 锂电池的应用十分广泛，比如手机、笔记本、电动汽车等等，锂电池已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏用等领域大型化的应用、对其高性能和安全性的要求也越来越高。 锂离子电池具有极高的能量密度，这是因为电池中封装了更多活性材料，且电极和隔膜已越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配，若设计不足或滥用，就会出现热失控现象，导致冒烟、起火甚至爆炸等事故. 本文使用DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价。 样品处理和容器 《样品处理的气氛》 LIB的构成包包含很多反应性高的材料。实际产品被封装在惰性气氛中、因此在DS C测定也必须将其密封在惰性气体中进行。(为了避免大气中的水分、氧气、二氧化碳等气氛对样品的影响、样品处理在手套箱中进行。) 电解液·正极材料的热特性的研究 ·(2)电解液 ·正极材料 这里显示把电解液和正极材料混合后密封在容器中的样品的DSC测定结果。正极材料是充电状态的锰酸锂(LiMn，04、x=0(充电状态))。183℃附近有一放热反应，随后有一放热峰，放热峰峰值约为290℃，与上述的电解液相比、在低温测的(183℃)开始放热，这是正极材料的热分解，释放氧气、使得电解液氧化分解。 从上述DSC测定中，可观察到热分解的起始温度、可以评价LIB的热稳定性、起始温度越高热稳定性越高。 本资料显示的是完全充电状态的结果、也有充电越多(Li脱离量越多)、热稳定性也会越降低的报告※。 Temp./℃ 日立仪器(上海)有限公司Hitachi Instruments (Shanghai) Co.，Ltd. ( 本社：上海市浦东新区张江高科技园区碧波路690号2号楼102室 TEL：+86-21-5027-3533 A巾 )2勺 东莞分公司：广东省东莞市长安镇市青南路306号金业大厦4楼 TEL：+86-769-8584-5872 ) 锂电池的应用十分广泛，如手机、笔记本、电动汽车等已成为生活中不可或缺的产品。随着其在汽车以及电力储藏等领域大型化的应用、对其高性能和安全性要求也越来越高。 锂离子电池具有极高的能量密度，这是因为电池中封装了更多活性材料，且电极和隔膜越来越薄、越来越轻。这些均需要电池组成材料之间的完美搭配、若设计不足或者滥用，就会出现热失控现象，导致冒烟、起火甚至爆炸等事故。通过DSC对电解液以及正极材料进行热特性的评价，我们可以了解电解液以及正极材料在程序升温过程中的吸放热现象，为锂电池安全生产、加工和使用过程作参考。