人類社會(huì)的進(jìn)步離不開(kāi)社會(huì)上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開(kāi)我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成，比如鋰金屬電池。

我們經(jīng)常看到一些由鋰電池引起的安全事故，給人印象最深刻的莫過(guò)于鋰電池產(chǎn)生的爆炸、起火。一臺(tái)帶有50度電的電動(dòng)車如果完全失控起火，釋放出的能量高達(dá)1.8億焦耳，相當(dāng)于43公斤TNT炸藥釋放的能量。鋰電池為什么會(huì)動(dòng)不動(dòng)就起火自燃?

一項(xiàng)關(guān)于鋰離子電池接受外力撞擊的測(cè)試中顯示，當(dāng)一塊鋰離子電池受到重量為5kg的重錘，從0.6m的高度，做自由落體的撞擊時(shí)，瞬間在其內(nèi)部產(chǎn)生25J的能量，使電池的溫度升高了120℃。鋰離子具有較強(qiáng)的活性，因此該種電池對(duì)受到的外力非常敏感，當(dāng)遭受撞擊或從高處墜落時(shí)，電池組變會(huì)產(chǎn)生內(nèi)熱，進(jìn)而引起電池自燃。

核心提示:鋰金屬電池的商業(yè)化一直受到安全問(wèn)題和有限的循環(huán)壽命的限制。用新的不可燃固體電解質(zhì)替代傳統(tǒng)的有機(jī)電解質(zhì)可以顯著降低鋰金屬電池著火和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。然而，由于固體電解質(zhì)與電極材料之間的固-固界面接觸有限，使得固體鋰金屬電池的電化學(xué)性能受到限制，不能滿足實(shí)際應(yīng)用的要

鋰電池起火自燃的直接誘因是電池的熱失控，所謂熱失控，是指電池受各種刺激引發(fā)了內(nèi)部短路，導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度升高上千度，易燃的電解液沸騰、噴出，接觸空氣后就會(huì)燃燒。

不論是溫度過(guò)高使材料燃燒，還是電池組的外殼被撐破，都會(huì)導(dǎo)致外部空氣進(jìn)入電池內(nèi)部發(fā)生激烈氧化反應(yīng)，引起電池燃燒。需要說(shuō)明的是由過(guò)充引發(fā)的自燃，并不一定發(fā)生在充電的過(guò)程之中。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時(shí)，電池使用者就終止充電，而電池內(nèi)部積聚的熱量，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，才發(fā)生自燃，甚至爆炸。

電化學(xué)失控的原因有很多，電池質(zhì)量不好就是一個(gè)重要誘因。還是這臺(tái)NOTE7，當(dāng)SDI鋰電池出問(wèn)題后，把產(chǎn)能都?jí)旱紸TL鋰電池上。急速地提升產(chǎn)能，導(dǎo)致這批電池的質(zhì)量下降，電池內(nèi)部負(fù)極銅板上粘附的碎屑和毛刺含量超標(biāo)，在電池充放電過(guò)程中，大量銅金屬的碎屑和毛刺混進(jìn)電解液中，極易把隔膜戳穿，造成內(nèi)部短路。

研究人員首先利用鎂熱還原法將天然硅藻土轉(zhuǎn)化為具有多級(jí)通道結(jié)構(gòu)的硅骨架。然后將多級(jí)結(jié)構(gòu)硅框架與熔融鋰金屬混合，充分?jǐn)嚢璧玫戒嚬鑿?fù)合粉末。然后，采用固體電解質(zhì)對(duì)鋰硅粉體表面進(jìn)行改性。最后將粉末通過(guò)冷壓工藝壓入模具，制成多級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)合金屬鋰負(fù)極。在復(fù)合材料鋰金屬負(fù)極中，鋰金屬嵌入改性骨架的通道結(jié)構(gòu)中，改善了其與電解質(zhì)的接觸面積，使鋰離子流動(dòng)更加均勻，保持了電極結(jié)構(gòu)的完整性。

本文只能帶領(lǐng)大家對(duì)鋰金屬電池有了初步的了解，對(duì)大家入門會(huì)有一定的幫助，同時(shí)需要不斷總結(jié)，這樣才能提高專業(yè)技能，也歡迎大家來(lái)討論文章的一些知識(shí)點(diǎn)。