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锂,原子序数3,原子量6.941,是最轻的碱金属元素。为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成了纳米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是188bet亚洲体育与真人 外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。

锂188bet亚洲体育与真人 芯过充到电压高于4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让188bet亚洲体育与真人 容量产生永久性的下降。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸,使正负极短路。有时在短路发生前188bet亚洲体育与真人 就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会裂解产生气体,使得188bet亚洲体育与真人 外壳或压力阀鼓涨破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。

因此,锂188bet亚洲体育与真人 充电时,一定要设定电压上限,才可以同时兼顾到188bet亚洲体育与真人 的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于188bet亚洲体育与真人 会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂188bet亚洲体育与真人 从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占188bet亚洲体育与真人 容量的3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入储存格,会聚集于材料表面。

这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,这与过充一样,会造成危险性。万一188bet亚洲体育与真人 外壳破裂,就会爆炸。因此,对锂离子188bet亚洲体育与真人 的保护,至少要包含:充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂188bet亚洲体育与真人 组内,除了锂188bet亚洲体育与真人 芯外,都会有一片保护板,这片保护板主要就是提供这三项保护。但是,保护板的这三项保护显然是不够的,全球锂188bet亚洲体育与真人 爆炸事件还是频传。要确保188bet亚洲体育与真人 系统的安全性,必须对188bet亚洲体育与真人 爆炸的原因,进行更仔细的分析。