Ces dernières années, les rapports faisant état d'incendies et même d'explosions provoqués par des batteries lithium-ion sont fréquents. Les batteries lithium-ion sont principalement composées d'un matériau d'électrode négative, d'électrolyte et d'un matériau d'électrode positive. L’activité chimique du graphite, matériau de l’électrode négative à l’état chargé, ressemble un peu à celle du lithium métallique. Le film SEI en surface se décomposerait à haute température, et les ions lithium incorporés dans le graphite réagiraient avec l'électrolyte et le liant polyfluorure de vinylidène et libéreraient finalement beaucoup de chaleur.

Les solutions organiques de carbonate d'alkyle sont couramment utilisées comme électrolytes, qui sont inflammables. Le matériau de l'électrode positive est généralement un oxyde de métal de transition, qui possède de fortes propriétés oxydantes à l'état chargé et se décompose facilement pour libérer de l'oxygène à haute température. L'oxygène libéré réagit avec l'électrolyte pour s'oxyder, puis dégage beaucoup de chaleur.

Apparemment, la batterie lithium-ion serait instable lorsqu’elle est chauffée à haute température. Cependant, que se passerait-il exactement si nous continuions à chauffer la batterie ? Ici, nous avons effectué un test réel sur une cellule NCM entièrement chargée avec une tension de 3,7 V et une capacité de 106 Ah.

Méthodes de test：

1. À température ambiante (25 ± 2 ℃), la cellule unique est d'abord déchargée jusqu'à la tension limite inférieure avec un courant de 1 C et laissée pendant 15 minutes. Utilisez ensuite un courant constant de 1C pour charger jusqu'à la tension limite supérieure et passez à la charge à tension constante, arrêtez de charger lorsque le courant de charge chute à 0,05C et mettez-le de côté pendant 15 minutes après la charge ;

2. Augmentez la température de la température ambiante à 200 °C à 5 °C/min et maintenez-la à 5 °C par litre pendant 30 minutes ;

Conclusion:

Les piles au lithium finiront par prendre feu lorsque la température de test augmente continuellement. À partir du processus ci-dessus, nous voyons d'abord la soupape d'échappement ouverte, le liquide éjecté ; à mesure que la température augmente encore, la deuxième éjection de liquide se produit et démarre la combustion. Les cellules de la batterie sont tombées en panne à environ 138°C, ce qui était déjà supérieur à la température de test standard courante de 130°C.