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​艾德克斯IT6412双极性电源可以测试电池/模拟电池 科瑞杰

2026-06-10 来源: 作者:深圳市科瑞杰科技有限公司
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关键词: 锂电池 枝晶效应 电池安全 测试设备

科瑞杰-我们的电池安全、耐用、可靠吗?从手机电池安全事件到波音787电池事件,人们前所未有地在关注电池问题。的确,巨大的移动数码和通信设备的需求、电动工具的快速发展,电动汽车和节能环保对大容量电池的需求,使整个电池行业欣欣向荣。但锂电池充电时产生的枝晶会使电池短路,目前尚未彻底解决其安全问题。



枝晶效应


锂电池是通过锂离子的传递来完成充放电的。如图一所示,锂离子电池由正极,负极,隔膜,电解质组成。现在锂聚合物电池常使用高分子胶体取代常规液体电解质,比传统锂离子电池更轻薄,能量密度更高,安全性更好。 

图一、锂电池工作的原理


锂离子电池的充电和放电可以通过嵌入和脱嵌两个过程来完成(如图二所示),在放电时,锂离子从正极材料中移出至电解液,再像水进入海绵一样的进入到负极材料,这个过程被称为脱嵌。而在充电状态下这个过程则相反,称之为入嵌。上图中左为锂电池的入嵌过程,右为脱嵌过程。


图二、锂离子电池的嵌入和脱嵌


所谓枝晶效应,就是在充电过程中,锂离子从正极脱嵌,穿越隔膜,跳进电解液后,在充电器给予的外电场作用下向负极运动,依次进入石墨组成的负极,在负极表面形成碳锂化合物。当充电速度过快时,锂离子还来不及钻进负极的小洞穴,就在负极附近的电解液中聚集起来,一些靠近碳负极的锂离子就会与电子结合,从而变成金属锂。如此这般,时间一长,金属锂就会在负极堆积起来、形成像树枝一样的晶体,大家习惯地称呼这种树枝状晶体为“枝晶”。 


那么,出现枝晶的后果是,枝晶大到一定程度会刺穿正负极之间的隔膜,一旦刺穿,电池会立即短路,轻者电池报废了事,重者发生爆炸。


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