鋰電池為什么易燃易爆?如何解決鋰電池的安全問題?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-01 18:36
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為什么電池成為了新能源的桎梏?
眾所周知,新能源汽車的的優(yōu)勢就在于相較于以汽油為燃料的車更加低碳環(huán)保。它采用的是非常規(guī)的車用燃料作為動力來源,如鋰電池、氫燃料等。鋰電池的應用領域也非常廣泛,除了新能源汽車之外,手機、筆記本電腦、平板電腦、移動電源、電動自行車、電動工具等等。
但是無論是三元鋰電池亦或者磷酸鐵鋰電池,都躲不開易燃易爆的隱患。
鋰是世界上最活潑的金屬,由于其化學特性太活潑,當鋰金屬暴露在空氣中時會與氧氣產生激烈的氧化反應,因此容易產生爆炸、燃燒等現(xiàn)象。此外,鋰電池充放電過程中內部也會產生氧化還原反應,爆炸和自燃主要都是因為鋰電池發(fā)熱后所累積起來、來不及擴散和釋放所導致的。簡單來說就是鋰電池在充放電過程中會產生大量的熱量,這會導致電池內部溫度升高以及單體電池之間的溫度不均勻,從而造成電池的新能不穩(wěn)定。
今年8月,蘋果公司位于荷蘭阿姆斯特丹的零售商店就因iPad電池爆炸并向空氣中釋放潛在的有害物質,零售店不得不緊急疏散店內的消費者暫時關門。而此前,三星、小米、華為等也都曾被爆出過手機自燃事件。多次事故顯示,當人們充電不當、或者環(huán)境溫度過高等情況下,極容易引發(fā)鋰電池自燃、爆炸,這也成為使用廠家的一塊心病。
如何解決?
電池在工作中會釋放熱量,來不及釋放就會自燃、爆炸。因此,可以通過電池熱管理系統(tǒng)進行管理。新能源汽車配備的熱管理系統(tǒng)是電池管理系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)讓電池在溫度過高的時候對其進行冷卻,而溫度較低的時候則進行預熱,由此更好地發(fā)揮電池的性能,特斯拉獨有的電池管理系統(tǒng)就是典型的代表。
特斯拉為其生產的汽車配了數(shù)千塊鈷酸鋰電池以提供動能,它應用的18650電池壽命能夠循環(huán)充電1000多次,但由于電池單位密度容量大,因此自燃、起火的風險也就更高。而特斯拉就是通過其電池管理系統(tǒng)實現(xiàn)對電池各種物理參數(shù)實時監(jiān)測、評估電池使用狀態(tài)、并進行在線診斷和預警,同時也能夠進行放電與預充控制、電池的均衡管理和熱管理等。以其電池熱管理為例,通過液體冷卻,即50%的水+50%的乙二醇,來控制電池的溫度升高。
















