廠家只有在正負(fù)極配比、黏結(jié)劑種類、隔膜的組裝方式、極耳種類和焊接方式、封裝形式方面通過(guò)周密計(jì)算和控制，才能使得極片內(nèi)部電流分布合理，電池極化小、散熱好以及高效安全。出于安全性的考慮，動(dòng)力電池在設(shè)計(jì)時(shí)通常要考慮到當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)，電池體系向環(huán)境傳遞熱量的速度能否大于體系產(chǎn)生熱量的速度，因?yàn)檫@決定了熱失控反應(yīng)發(fā)生的概率。

 

為了進(jìn)一步增強(qiáng)動(dòng)力電池的安全性，眾多廠家一般會(huì)向電池的電解液中加入功能性添加劑。這些添加劑有防過(guò)充、防氣脹、改善低溫和阻燃的作用。值得一提的是，電解液中添加阻燃劑也是提高動(dòng)力電池安全性的一個(gè)重要方向。加入阻燃劑的目的是為了提高電解液燃燒的氧指數(shù)。眾所周知，當(dāng)材料的氧指數(shù)超過(guò)27時(shí)屬于難燃物質(zhì)，目前開(kāi)發(fā)的阻燃劑已經(jīng)接近或達(dá)到這個(gè)指標(biāo)。對(duì)于動(dòng)力電池電解液而言，針對(duì)單項(xiàng)功能指標(biāo)的添加劑開(kāi)發(fā)并非難事，困難之處在于保證電解液安全性的同時(shí)必須兼顧其他常規(guī)性能。為平衡電解液各項(xiàng)功能，多官能團(tuán)、復(fù)合添加劑的研究也是研發(fā)方向。

 

保護(hù)板必不可少

 

為了加強(qiáng)動(dòng)力鋰離子電池的安全性，保護(hù)板是電池組必配的設(shè)備。大多數(shù)情況下，鋰電保護(hù)板應(yīng)具備控制鋰離子電池使用工作條件的功能，這些工作條件包括電壓、電流、溫度等。由于鋰離子電池使用的特殊性，使得動(dòng)力鋰離子電池必須和保護(hù)板一起配套使用才能確保整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。多串多并的電池組在配對(duì)組裝、長(zhǎng)期使用的過(guò)程中不可避免地存在個(gè)體差異，保護(hù)板(或電池管理系統(tǒng))要負(fù)責(zé)對(duì)整組電池的電壓、電流和溫度、甚至容量進(jìn)行監(jiān)控，必須做到精確無(wú)誤、動(dòng)作迅速才能起到應(yīng)有的作用。同時(shí)，由于電池組個(gè)體性能的差異，在相同的充放電電流下，各節(jié)電池的電壓和可用容量都會(huì)有所不同，隨著循環(huán)次數(shù)增多，各電池性能差異會(huì)越來(lái)越顯著，從而會(huì)使整個(gè)電池組性能大打折扣，壽命大大縮短。要使電池組的性能達(dá)到或接近單體電池性能水平，必須對(duì)各電池均衡，使電池組內(nèi)各單體由于充放電性能惡化程度減少到最低。目前大多數(shù)廠家都采用了均衡充電保護(hù)板對(duì)鋰離子電池組進(jìn)行維護(hù)。

 

因此，在對(duì)動(dòng)力鋰離子電池的安全性因素中，電極材料是至關(guān)重要的因素，目前能夠保證達(dá)到行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的材料體系只有錳酸鋰和磷酸鐵鋰。廠商普遍使用的安全性能添加劑和兼容性好的電解液保障了動(dòng)力鋰離子電池更好地使用。此外，鋰離子保護(hù)板提供了各項(xiàng)保護(hù)鋰電池的功能，能最大限度地保障動(dòng)力電池安全可靠地使用。充電均衡功能的實(shí)用化保證了動(dòng)力鋰離子電池能夠高安全長(zhǎng)壽命地工作。從今后的趨勢(shì)看，動(dòng)力鋰離子電池、專用保護(hù)板和設(shè)備三者的聯(lián)合開(kāi)發(fā)是一條科學(xué)的發(fā)展之路。