近日媒體報道一家電池廠發(fā)生火災,起火建筑為一棟六層鋼筋混凝土結構(建筑),主要燃燒物為聚合物鋰電池及原材料。這場大火不僅讓我們看到了一家電池廠的安全隱患問題,更讓我們深思到電池產品的易燃易爆的隱患問題,更是給整個電池行業(yè)的敲響安全警鐘。
冷知識:鋰電池與鋰離子電池
據了解,鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為負極材料,使用非水電解質溶液的一次電池。鋰電池爆炸的原因有很多,比如電池密封不嚴、結構問題、電解液質量問題、存在極片粉塵、極片制作工藝較差等。
鋰電池是一次性電池;還有一種是鋰離子電池,即二次電池,即可充電電池,這種電池同樣也存在著容易爆炸、起火等安全隱患。安全性問題是鋰離子電池在汽車、電腦、手機、充電寶等設備使用中最為關注的問題之一,其影響因素很多,包括正負極材料、隔膜、電解液以及電池設計與電源管理系統(tǒng)等一系列的問題。其中,關系到鋰離子電池安全性的更重要的一個因素,是材料以及電池的內在原因而存在的短路可能性。
近年來隨著軟包鋰離子電池技術提升及產量的增加,軟包鋰離子電池封裝材料特別是手機、平板、充電寶軟包電池封裝的需求也越來越大,電解液、隔膜、鋁塑膜是軟包電池的重要組成部分,現(xiàn)有軟包電池鋁塑膜基本是由外層保護層(一般選用尼龍)進行復合。但鋰離子電池在長期使用和儲存過程中不可避免地面臨擠壓、刺穿、溫度沖擊、過充、短路等損傷,會導致燃燒甚至爆炸。
電池隔膜一般采用單膜、雙膜或者三膜狀結構來實現(xiàn)對正極和負極進行隔離,現(xiàn)有的膜結構阻燃能力差,安全性低。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽等原料,在一定條件下、按一定比例配制而成的,在電池熱度過高的情況下會出現(xiàn)燃燒的情況,安全性低。近年來,在手機、電動汽車和儲能電站等爆炸事故時有發(fā)生,造成了重大設備損壞和人員傷亡,因此,針對以上現(xiàn)狀,迫切需要開發(fā)一種安全電池,以克服當前實際應用中的不足。
阻燃鋰離子電池問世,電池行業(yè)的黑科技
目前有很多技術可以提高電池的安全性,其中阻燃電池或將成為電池行業(yè)未來主流的電池安全技術:阻燃電池是一種基于阻燃電解液、隔膜、鋁塑膜的三重阻燃電池,其通過新型阻燃材料層層隔阻,與能量形成一比一對抗,能大幅降低電池的自燃風險。
這種阻燃電池的應用技術,已經被熊大大充電寶成功研發(fā)問世,并取得了專利證書,目前已經應用到充電寶的產品生產中。一款小小的充電寶產品竟然使用了全球最領先的高科技技術,并且取得了多項發(fā)明專利證書,值得我們去深挖一下背后的黑科技奧秘。
據了解,此款充電寶的安全阻燃電池包括:殼體;阻燃隔膜,阻燃隔膜設于殼體內側;阻燃鋁塑膜,設于殼體內側,且對稱設于阻燃隔膜兩側;阻燃電解液,設于阻燃隔膜與阻燃鋁塑膜之間,通過阻燃隔膜、阻燃電解液與阻燃鋁塑膜的有效結合形成的安全阻燃電池,能有效解決鋰電池因短路而起火燃燒的問題,解決鋰電池在日常使用中操作不當引起的起火燃燒問題,解決鋰電池起火燃燒后對人們生命財產造成損失的問題,大大提升了電池在使用時的安全性,從而減少不必要的損失,提高經濟效益。
阻燃電池充電寶,小產品、大格局
近年來隨著智能手機的發(fā)展和用戶規(guī)模的擴大,用戶對移動設備充電的需求不斷增加,手機功耗快,戶外工作時間長,充電寶成為必不可少的需求?,F(xiàn)有大部分共享充電寶使用的電池沒有阻燃功能,共享充電寶在受外力擠壓穿刺、高溫環(huán)境或者過充過放情況下有可能會出現(xiàn)爆炸、自燃的情況,影響使用者和攜帶者的安全。近年來,充電寶自燃事故時有發(fā)生,造成了很多人員傷亡,因此解決充電寶的電池安全問題十分重要。
如果為一輛汽車的電池安全去研發(fā)阻燃專利技術是人之常情,但是專為一塊小小的充電寶去研發(fā)阻燃電池的專利技術,的確令人驚嘆。小小充電寶產品的背后,是不斷精益求精、潛心鉆研各種專利技術的精神,是企業(yè)對人的敬畏、對消費者的敬畏、對技術的敬畏、對安全的敬畏、對生命的敬畏!
充電寶產品很小,但市場格局很大。大批智能電子產品的涌現(xiàn),豐富的多媒體,軟件應用,眾多電子產品已成為生活必備,在用戶得到樂趣與便利的同時,電量的需求制約著用戶體驗,因此,移動電源的使用越來越普及化和日?;?#xff0c;目前智能產品用戶逐漸增加,意味著大批潛在用戶將把充電寶作為終端配件。消費者對充電便捷性、安全性、時尚性和充電速度的要求提升,為移動電源市場帶來更廣闊的發(fā)展空間。
解密熊大大阻燃電池的黑科技
熊大大的發(fā)明專利是一種基于安全阻燃電池的共享充電寶,包括安全阻燃電池、充電寶外殼。本發(fā)明專利使用一種具有阻燃效果的安全阻燃電池,包括阻燃電解液、阻燃隔膜、阻燃鋁塑膜,阻燃隔膜有多層阻燃層,采用納米陶瓷粉末,由于陶瓷材料的熔點較高,并且具有阻燃性,進而便于提高隔膜的阻燃能力,進而在對電池進行成卷時,避免其發(fā)生崩離現(xiàn)象。
阻燃電解液加入了亞磷酸酯類阻燃添加劑,亞磷酸酯類化合物相有關磷酸酯類化合物更穩(wěn)定,將氟代亞磷酸酯TTFP(i)基的碳酸酯電解液應用于高能量密度的鋰硫電池中,當TTFP(i)的濃度大于10%時,碳酸酯電解液阻燃甚至不燃,阻燃鋁塑膜具有6層或8層結構,分別由共聚丙烯層、鋁箔層、尼龍層或尼龍與聚對苯二甲酸乙二醇酯復合層、膠粘劑層及降溫滅火涂料層或降溫滅火預制膜層等多種材料涂布復合而成。
熊大大阻燃充電寶
充電寶外殼使用PVC塑料,PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性,PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力,外殼上自帶充電線是用的是抗彎折、撕扯的線,以延長使用壽命。此發(fā)明專利解決共享充電寶因短路而起火燃燒的問題,解決共享充電寶在日常使用中操作不當引起的起火燃燒問題,解決共享充電寶起火燃燒后對人們生命財產造成損失的問題。
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