為了防止鋰離子電池過熱，甚至爆炸，除了確保安全的生產(chǎn)環(huán)境和工藝外，鋰離子電池的安全設(shè)計(jì)、鋰離子電池的材料安全以及鋰離子電池的使用細(xì)節(jié)也是確保鋰離子電池安全的關(guān)鍵因素。

1.安全設(shè)計(jì)

①鋰離子電池內(nèi)部采用開關(guān)原件。在電池內(nèi)部溫度上升時(shí)，阻值隨之上升，溫度過高后停止放電，防止過度放電的情況。

②設(shè)置電池出氣孔。在電池內(nèi)壓上升到一定程度后出氣孔自動(dòng)打開，保持內(nèi)壓的平衡，防止電池炸裂的情況出現(xiàn)。

2、材料安全

①優(yōu)化電解質(zhì)體系。

目前電解液重要為有機(jī)溶劑，難以承受4.5伏以上的高電壓，容易分解出現(xiàn)氣體，造成電池氣脹、破裂或爆炸。同時(shí)，充電狀態(tài)下的正負(fù)極材料本身也很活潑，如鈷酸鋰之類的正極材料在過充電或受熱狀態(tài)下容易發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌，并出現(xiàn)顯著的熱效應(yīng)，而含有機(jī)溶劑的鋰化石墨負(fù)極在接觸空氣時(shí)也容易燃燒。

極性有機(jī)溶劑電解液難以保障動(dòng)力鋰離子電池的安全性，而現(xiàn)有的離子液體要么電化學(xué)窗口不夠?qū)挘聪鄬?duì)分子質(zhì)量和黏度太大，尚不能完全替代有機(jī)溶劑。因此，發(fā)展低溶劑或無溶劑的聚合物電解質(zhì)、無機(jī)有機(jī)復(fù)合電解質(zhì)或無機(jī)固體電解質(zhì)是提高電池安全性的根本舉措。

②提高負(fù)極嵌鋰電位

目前使用的鋰離子電池重要以石墨基材料作為負(fù)極，其嵌鋰電位接近金屬鋰的析出電位，在快速充電時(shí)容易造成金屬鋰析出，常以鋰枝晶或鋰粉末狀態(tài)存在，前者會(huì)使電池內(nèi)短路，后者會(huì)加速電解液分解或與空氣接觸發(fā)生燃燒。提高負(fù)極的嵌鋰電位能有效改善電池的安全性和循環(huán)使用壽命。

與石墨基負(fù)極材料相比，能提高電極電位的材料有硬碳、硅、錫、鈦酸鋰等。

③選擇適當(dāng)材質(zhì)的正負(fù)極隔板材質(zhì)

在溫度上升一定程度后，正負(fù)極隔板材料自動(dòng)溶解，防止鋰離子通過，停止內(nèi)部的充放電反應(yīng)。

④選用合格的膠黏劑

粘結(jié)劑不合格，出現(xiàn)掉粉，形成毛刺造成隔膜穿刺，內(nèi)部短路，最后導(dǎo)致鋰離子電池爆炸。

3、使用細(xì)節(jié)：

正規(guī)的鋰離子電池品牌已經(jīng)擁有十分成熟商業(yè)技術(shù)，足以保證電池在一般情況下使用的安全性，并進(jìn)行過實(shí)際測(cè)試，所以只要我們善于使用我們的電池，并不會(huì)對(duì)我們出現(xiàn)太大的安全隱患。以下是安全使用鋰離子電池的一些建議：

①不宜頻繁深度充放電。深度充放電次數(shù)在其他環(huán)境情況恒定的情況下和電池壽命是成正比的，多次充放電會(huì)導(dǎo)致電池壽命過早結(jié)束。而長(zhǎng)時(shí)間使用壽命結(jié)束的鋰離子電池則極易造成電池鼓脹等情況，從而引發(fā)爆炸。

②充電過程中不宜過充或過放。我們經(jīng)常喜歡在設(shè)備的電量充滿后再充一會(huì)兒電，讓自己的設(shè)備能抗的時(shí)間更長(zhǎng)一些。長(zhǎng)期的過充和過放情況都會(huì)對(duì)鋰離子電池性能出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷和破壞，嚴(yán)重的就會(huì)引發(fā)爆炸等極端情況，所以電池的電充滿了就好。

③使用原裝充電器。充電時(shí)間是鋰離子電池爆炸事件的高發(fā)期。原裝充電器比兼容充電器更能保證電池安全。

④使用可靠的電池。盡量購(gòu)買原裝電池或市面知名品牌電池，不要為省錢而購(gòu)買二手貨或水貨，這類電池可能經(jīng)過維修，不如原裝電池可靠。

⑤不要將電池置于極端環(huán)境。高溫、碰撞等都是電池爆炸的重要誘因，盡量讓電池處在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境中，遠(yuǎn)離高溫的地方。

⑥不要嘗試改裝電池。手機(jī)是一種精密的通訊設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)，廠商會(huì)對(duì)其安全性進(jìn)行嚴(yán)格的考證。改裝后，電池可能處在之前未被考慮到的環(huán)境，新增了安全隱患。