V zadnjih letih so pogosta poročila o požarih in celo eksplozijah, ki jih povzročajo litij-ionske baterije. Litij-ionske baterije so v glavnem sestavljene iz materiala negativne elektrode, elektrolita in materiala pozitivne elektrode. Kemična aktivnost materiala negativne elektrode grafita v nabitem stanju je nekoliko podobna kovinskemu litiju. Film SEI na površini bi se razgradil pri visoki temperaturi, litijevi ioni, vdelani v grafit, pa bi reagirali z elektrolitom in vezivom poliviniliden fluoridom ter na koncu sprostili veliko toplote.

Organske raztopine alkil karbonata se običajno uporabljajo kot elektroliti, ki so vnetljivi. Material pozitivne elektrode je običajno oksid prehodne kovine, ki ima v nabitem stanju močne oksidacijske lastnosti in se pri visoki temperaturi zlahka razgradi, da sprosti kisik. Sproščeni kisik reagira z elektrolitom, da oksidira, nato pa sprošča veliko toplote.

Očitno bi bila litij-ionska baterija nestabilna pri segrevanju z visoko temperaturo. Vendar, kaj bi se pravzaprav zgodilo, če bi baterijo še naprej segrevali? Tukaj smo izvedli resnično testiranje popolnoma napolnjene celice NCM z napetostjo 3,7 V in kapaciteto 106 Ah.

Testne metode:

1. Pri sobni temperaturi (25±2℃) se posamezna celica najprej izprazni do spodnje mejne napetosti s tokom 1C in pusti 15 minut. Nato uporabite konstantni tok 1C za polnjenje do zgornje mejne napetosti in preklopite na polnjenje s konstantno napetostjo, ustavite polnjenje, ko polnilni tok pade na 0,05C, in ga po polnjenju odložite za 15 minut;

2. Povečajte temperaturo s sobne temperature na 200 °C pri 5 °C/min in vzdržujte 5 °C na liter 30 minut;

Zaključek:

Litijeve celice se bodo sčasoma vnele, ko se preskusna temperatura nenehno zvišuje. Iz zgornjega postopka najprej vidimo odprt izpušni ventil, izpust tekočine; ko temperatura še naraste, je prišlo do drugega izmeta tekočine in začetka gorenja. Baterijske celice so odpovedale pri približno 138 °C, kar je že bilo višje od običajne standardne preskusne temperature 130 °C.