锂电池的安全培训

1. 锂电池的安全知识有哪些

锂电池的安全知识如图

2. 锂电池安全

按规定复使用是安全的。锂制电池是能量高度密集的产品，发生故障时释放的能量也很大，经常有手机电池、笔记本爆炸的报导。不过大家还是在用，不用恐慌，毕竟那是电子产品，都是在故障时才会出现的，若是自己改装的话就要买正规品牌的，有安全保障的，锂电池是有安全阀和保护电路的，充电器是配套的，放心吧没大问题的，毕竟现在电动车都在向锂电方向发展呢。 要注意的就是使用环境，高温啊，高湿啊，短路啊，注意就好了

3. 锂电池充放电生产的安全措施

一、锂离子电池原理
1.0 正极构造
LiCoO2(钴酸锂)+导电剂(乙炔黑)+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）正极
2.0 负极构造
石墨+导电剂(乙炔黑)+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+ 集流体（铜箔）负极
电芯的构造
电芯的正极是LiCoO2加导电剂和粘合剂，涂在铝箔上形成正极板，负极是层状石墨加导电剂及粘合剂涂在铜箔基带上，目前比较先进的负极层状石墨颗粒已采用纳米碳。
根据上述的反应机理，正极采用LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O2，其中LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型，但当从LiCoO2拿走XLi后，其结构可能发生变化，但是否发生变化取决于X的大小。通过研究发现当X>0.5时Li1-XCoO2的结构表现为极其不稳定，会发生晶型瘫塌，其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在使用过程中应通过限制充电电压来控制Li1-XCoO2中的X值，一般充电电压不大于4.2V那么X小于0.5 ，这时Li1-XCoO2的晶型仍是稳定的。负极C6其本身有自己的特点，当第一次化成后，正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中，当放电时Li回到正极LiCoO2中，但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中，心以保证下次充放电Li的正常嵌入，否则电芯的压倒很短，为了保证有一部分Li留在负极C6中，一般通过限制放电下限电压来实现。所以锂电芯的安全充电上限电压≤4 .2V，放电下限电压≥2.5V。
3.0工作原理
锂电池内部成螺旋型结构，正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。锂离子电芯是一种新型的电池能源，它不含金属锂，在充放电过程中，只有锂离子在正负极间往来运动，电极和电解质不参与反应。锂离子电芯的能量容量密度可以达到300Wh/L，重量容量密度可以达到125Wh/L。锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。锂离子电池的正极采用钴酸锂，正极集流体是铝箔；负极采用碳，负极集流体是铜箔，锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。
锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生茶鞥的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈现层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样道理，党对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，有运动回到正极。回到正极的锂离子越多，放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
锂离子电池盖帽上有防爆孔，在内部压力过大的情况下，防爆孔会自动打开泄压，以防止出现爆炸的现象。
锂离子电池的性能
1、高能量密度
与同等容量的NI／CD或NI／MH电池相比，锂离子电池的重量轻，其体积比能量是这两类电池的1.5～2倍。
2、高电压
锂离子电池使用高电负性的含元素锂电极，使其端电压高达3.7V，这一电压是NI／CD或NI／MH电池电压的3倍。
3、无污染，环保型
4、循环寿命长
寿命超过500次
5、高负载能力
锂离子电池可以大电流连续放电，从而使这种电池可被应用于摄象机、手提电脑等大功率用电器上。
6、优良的安全性
由于使用优良的负极材料，克服了电池充电过程中锂枝晶的生长问题，使得锂离子电池的安全性大大提高。同时采用特殊的可恢复配件，保证了电池在使用过程中的安全性。
※在生产加工中如何保证设计好的C/A比成了生产加工中的关键。所以在生产中应就以下几个方面进行控制：
1.负极材料的处理
1)将大粒径及超细粉与所要求的粒径进行彻底分离，避免了局部电化学反应过度激烈而产生负反应的情况，提高了电芯的安全性。
2）提高材料表面孔隙率，这样可以提高10%以上的容量，同时在C/A 比不变的情况下，安全性大大提高。处理的结果使负极材料表面与电解液有了更好的相容性，促进了SEI膜的形成及稳定上。
2.制浆工艺的控制
1)制浆过程采用先进的工艺方法及特殊的化学试剂，使正负极浆料各组之间的表面张力降到了最低。提高了各组之间的相容性，阻止了材料在搅拌过程“团聚”的现象。
2)涂布时基材料与喷头的间隙应控制在0.2mm以下，这样涂出的极板表面光滑无颗粒、凹陷、划痕等缺陷。
3)浆料应储存6小时以上，浆料粘度保持稳定，浆料内部无自聚成团现象。均匀的浆料保证了正负极在基材上分布的均匀性，从而提高了电芯的一致性、安全性。
3.采用先进的极片制造设备
1)可以保证极片质量的稳定和一致性，大大提高电芯极片均一性，降低了不安全电芯的出现机率。
2)涂布机单片极板上面密度误差值应小于±2%，极板长度及间隙尺寸误差应小于2mm。
3)辊压机的辊轴锥度和径向跳动应不大于4μm，这样才能保证极板厚度的一致性。设备应配有完善的吸尘系统，避免因浮尘颗粒而导致的电芯内部微短路，从而保证了电芯的自放电性能。
4)分切机应采用切刀为辊刀型的连续分切设备，这样切出的极片不存在荷叶边，毛刺等缺陷。同样设备应配有完善的吸尘系统，从而保证了电芯的自放电性能。
4.先进的封口技术
目前国内外方形锂离子电芯的封口均采用激光（LASER）熔接封口技术，它是利用YAG棒（钇铝石榴石）激光谐振腔中受强光源（一般为氮灯）的激励下发出一束单一频率的光（λ=1.06mm）经过谐振折射聚焦成一束，再把聚焦的焦点对准电芯的筒体和盖板之间，使其熔化后亲合为一体，以达到盖板与筒体的密封熔合的目的。为了达到密封焊，必须掌握以下几个要素：
1)必须有能量大、频率高、聚焦性能好、跟踪精度高的激光焊机。
2)必须有配合精度高的适用于激光焊的电芯外壳及盖板。
3)必须有高统一纯度的氮气保护，特别是铝壳电芯要求氮气纯度高，否则铝壳表面就会产生难以熔化的Al2O3（其熔点为2400℃）。
3.1 充电过程
如上图一个电源给电池充电,此时正极上的电子e从通过外部电路跑到负极上,正锂离子Li+从正极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达负极，与早就跑过来的电子结合在一起。
正极上发生的反应为
LiCoO2=充电=Li1-xCoO2+Xli++Xe(电子)
负极上发生的反应为
6C+XLi++Xe=====LixC6
3.2 电池放电过程
放电有恒流放电和恒阻放电，恒流放电其实是在外电路加一个可以随电压变化而变化的可变电阻，恒阻放电的实质都是在电池正负极加一个电阻让电子通过。由此可知，只要负极上的电子不能从负极跑到正极，电池就不会放电。电子和Li+都是同时行动的，方向相同但路不同，放电时，电子从负极经过电子导体跑到正极，锂离子Li+从负极“跳进”电解液里，“爬过”隔膜上弯弯曲曲的小洞，“游泳”到达正极，与早就跑过来的电子结合在一起。
二、 工艺流程
锂离子电池的工艺技术非常严格、复杂，这里只能简单介绍一下其中的几个主要工序。
1、制浆：用专门的溶剂和粘结剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。
2涂膜：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。
3、装配：按正极片—隔膜—负极片—隔膜自上而下的顺序放好，经卷绕支持呢个电池极芯，再经注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池的装配过程，制成成品电池。
4、化成：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只锂电池都进行检测，筛选出合格的成品电池，待出厂。

4. 如何提高锂电池的安全性和可靠性

锂平衡：确保电池管理的安全性和可靠性
2012全球新能源汽车大会1月10日在海南博鳌隆重开幕，11日上午举行的“动力电池技术国际创新论坛”上发表了题为《预批量阶段的电池管理的安全性–在可持续成本的中等产量中确保安全性和可靠性》的演讲称，“电池管理策略必须具有创新性，以便执行效果的成本在可接受范围内”。
据Lars Barkler介绍，所有电池都需要进行一定程度的管理，以优化电池性能，而电池组越大，对管理系统的需求越大。对于锂离子电池而言，由于其价格昂贵，安全性较差，因此，管理系统是必备的，需要与电池组本身相配合。
电池管理系统(Better Management Systems，BMS)具有保护、执行和管理功能。其中，保护功能包括过压保护、欠压保护、短路保护、超温保护和绝缘监控等;执行功能包括电芯均衡、放电控制 (能量预测)和优化的充电算法;管理功能包括到开关或其他配置的控制输出、PC 接口和历史记录等。
同时，列举了以下故障模型，如电芯电压监测回路故障、低劣的硬件质量导致了不确定的故障、振动或温度(环境) 导致的故障、软件缺陷和高压总线接触器的故障等。丹麦锂平衡的重点在于对硬件的质量，通过监控所有接触器的操作和条件，确保产品达到最高质量要求。
另一方面，虽然电池管理是功能安全规范的一个关键元素，但达到必要的功能安全规范势必将增加管理成本, 而以现阶段电动汽车市场的发展状况来看, 目前的电池产量难以抵消这项成本。

5. 锂电池如何安全存储

锂电池存储运输以及出货，都是半电状态，电压差不多3.83V。
满电（4.18-4.19V）容易出安全事故，爆炸起火之类的。
没电状态（3.5V以下）对电池损坏较大，电极材料晶格塌陷严重。
存储都是装在有阻燃功能的黑色托盘中，运输的话，装在抗震纸盒中。
以上是大量电池的存储，是针对电池厂。
个人的手机锂电池电池，不用的时候装在塑料袋中，扔抽屉里就行。
如果是大的动力电池，就要选择个仓库了，避免短路，避免日光直晒，不轻易挪动。等等。。

6. 普通电池和锂电池哪个安全

锂电池VS铅酸电池安全性.jpg

从电池的安全防护角度来看，18650电芯上都设计有安全阀，不版仅可以释放权内部过大压力，还会物理断开电池与外界的电路连接，相当于将该电芯物理隔断，以保证电池包其它电芯的安全。另外，锂电池包通常都会配备BMS保护板，它能够精准控制电池包中每一颗电芯的状态，直接从根源上解决过充过放的问题。

锂电池BMS电池管理系统就可以给电池提供十足的保护，功能就包括：充/放电高低温保护；单节过充/过放电压保护；充/放电过流保护；电芯均衡；短路保护；充电提醒等等。

7. 锂电池的安全性

锂电池的性能需要经过测试检验，测试中3C锂电池可用blade pin弹片微针模组作为连接专和电流导通的模属组，在传输大电流时可承载50A电流，并且连接稳定，效率高。锂电池安全性测试内容有1、挤压测试2、撞击测试3、过充测试4、短路测试5、针刺测试6、温度循环测试
锂电池安全性隐患解决方案：1.提高电解液的安全性 2.提高电极材料的安全性 3.改善电池的安全保护设计

8. 锂电池有哪些安全问题

锂电池如果管理轻者失效，重则燃烧、爆炸。首先保证不过充过放，不在高温下使用，不碰撞、跌落，一般问题不大。

9. 锂电池的安全标准有哪些

锂电池壳体应有足够的强度和刚度足以抵抗所滥加的压力，而不致引起着火。用户可替版换的锂电池应有足够的强权度而不致于伤到人。可更换的电池不应含有压力蒸气或喷出伤害眼睛的有毒蒸气和液体,或电池壳体在正常实验室条件下23℃受冲击时漏出的有毒液体应小于5ml。在使用时采取措施避免不正常的充电电流，测试的电池有一个可接受的充电电流Ic（见18.1）,在不正常条件下，应当在终端产品中采用保护措施：a.两个阻塞型零件，比如二极管b.一个阻塞型零件和一个限流型零件，比如电阻或保险丝，限流器件应当限制充电电流至1/3值（非正常充电测试值）。