電芯的安全性

電芯的安全性與電芯的設計、材料及生產工藝生產過程的控制等因素密切相關。在電芯的充放電過程中，正負極材料的電極電位均處于動態(tài)變化中，隨著充電電壓的增高，正極材料（LixCoO2）電位不斷上升，嵌鋰的負極材料（LixC6）電位首先下降，然后出現(xiàn)一個較長的電位平臺，當充電電壓過高（>4.2V）或由于負極活性材料面密度相對于正極材料面密度(C/A)比值不足時,負極材料過度嵌鋰，負極電位則迅速下降，使金屬鋰析出(正常情況下則不會有金屬鋰的的析出)，這樣會對電芯的性能及安全性構成極大的威脅。

在材料已定的情況下，C/A太大，則會出現(xiàn)上述結果。相反，C/A太小，容量低，平臺低，循環(huán)特性差。這樣，在生產加工中如何保證設計好的C/A比成了生產加工中的關鍵。所以在生產中應就以下幾個方面進行控制：

1.負極材料的處理

1)將大粒徑及超細粉與所要求的粒徑進行徹底分離，避免了局部電化學反應過度激烈而產生負反應的情況，提高了電芯的安全性。

2）提高材料表面孔隙率，這樣可以提高10%以上的容量，同時在C/A比不變的情況下，安全性大大提高。處理的結果使負極材料表面與電解液有了更好的相容性，促進了SEI膜的形成及穩(wěn)定上。

2.制漿工藝的控制

1)制漿過程采用先進的工藝方法及特殊的化學試劑，使正負極漿料各組之間的表面張力降到了最低。提高了各組之間的相容性，阻止了材料在攪拌過程團聚的現(xiàn)象。

2)涂布時基材料與噴頭的間隙應控制在0.2mm以下，這樣涂出的極板表面光滑無顆粒、凹陷、劃痕等缺陷。

3)漿料應儲存6小時以上，漿料粘度保持穩(wěn)定，漿料內部無自聚成團現(xiàn)象。均勻的漿料保證了正負極在基材上分布的均勻性，從而提高了電芯的一致性、安全性。

3.采用先進的極片制造設備

1)可以保證極片質量的穩(wěn)定和一致性，大大提高電芯極片均一性，降低了不安全電芯的出現(xiàn)機率。

2)涂布機單片極板上面密度誤差值應小于±2%，極板長度及間隙尺寸誤差應小于2mm。

3)輥壓機的輥軸錐度和徑向跳動應不大于4μm，這樣才能保證極板厚度的一致性。設備應配有完善的吸塵系統(tǒng)，避免因浮塵顆粒而導致的電芯內部微短路，從而保證了電芯的自放電性能。