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PTC安全電極在鋰電池中的應用技術
目錄：電池技術發布時間：2020-06-18 17:22:44點擊率：
鋰電池廣泛應用于各種動力類產品，電池安全問題一直是人們所關注的重點對象。電池安全問題的起因主要是由于熱失控造成的，根據目前研究造成電池熱失控的原因主要有：
1，電解液熱分解；2，電解液被嵌鋰物質還原；3，電解液被正極物質氧化；4，正負極材料的分解；5，隔膜破損造成的短路。當然還有其它的原因，這篇文章不重點贅述了。今天主要介紹的是PTC材料在防止鋰離子電池熱失控上的應用。PTC（Positive Temperature Coefficient ），意思是正的溫度系數， 泛指正溫度系數很大的半導體材料或元器件。PTC材料具有電阻率隨溫度上升而上升的特性，當大電流通過PTC器件時，PTC產生的焦耳熱導致溫度升高，進而元件電阻迅速增大，進而限制電流通過等等。
PTC材料應用于鋰離子電池的方式主要有三種，三種方式均能在一定程度上起到改善鋰離子電池安全性的功效：
（1）將PTC材料做成電極涂層武漢大學的X.M.Feng等人利用環氧樹脂、炭黑以及固化劑聚酰胺等做成PTC材料，將PTC材料涂覆在鋁箔表面形成PTC涂層，之后在PTC涂層表面涂覆活性物質：
（3）將電極材料表面包覆PTC材料除了以上兩種方式之外，武漢大學Lan Xia等人在活性物質鈷酸鋰表面包覆一層PTC材料，使用的PTC材料為聚-3癸基噻吩，使用此種包覆后的活物質做成的電極不僅能夠敏感感應由過充等外部濫用以及內部短路等造成的電池溫度升高，又能抑制高活性電極材料帶來的熱反應。保護機理在于常溫下鋰離子和電子都能進行正常的傳輸，高溫時包覆層變絕緣層，離子和電子傳輸受阻，起到高溫阻斷作用。這種包覆電極在起到安全作用的同時，能有效保護電極材料被電解液腐獨，提高電極材料的化學穩定性和熱穩定性。
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