電動(dòng)汽車鋰電池起火爆炸的原因是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-07 22:15
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石墨烯鋰電池降低了火災(zāi)的爆炸系數(shù)。一個(gè)流行的觀點(diǎn)是，石墨烯給鋰離子電池穿上了“防火服”，降低了電動(dòng)汽車鋰離子電池的爆炸系數(shù)。當(dāng)電池過熱或快速循環(huán)時(shí)，火災(zāi)發(fā)生的頻率最高，因此需要開發(fā)電池技術(shù)來降低發(fā)生危險(xiǎn)和災(zāi)難性火災(zāi)的可能性。
石墨烯鋰電池降低了火災(zāi)的爆炸系數(shù)
石墨烯鋰電池。JPG
由于環(huán)境溫度過高，鋰電池儲(chǔ)存能量時(shí)因熱量失控，并突然起火。在這種情況下，石墨烯，一種性能優(yōu)異的“黑金”材料，會(huì)出現(xiàn)在電池表面，給鋰電池提供“防火涂層”，降低其爆炸系數(shù)。
石墨烯用于包裹鋰電池正極氧化鈷鋰的小顆粒。采用氧原子不能從石墨烯片中泄漏的原理，防止電池陰極釋氧，防止釋氧與電池內(nèi)部其他易燃物結(jié)合，降低火災(zāi)系數(shù)。目前，全球?qū)﹄姵夭牧系难芯可形慈〉猛黄菩赃M(jìn)展，石墨烯復(fù)合鋰電池將是未來研究的重點(diǎn)。經(jīng)過研究人員多年的努力，實(shí)驗(yàn)證明石墨烯對(duì)電池性能改善有一定的輔助作用。
當(dāng)鋰離子電池著火時(shí)，石墨烯會(huì)從電池中吸取氧氣，從而降低著火的風(fēng)險(xiǎn)。如果鋰電池中鋰鈷氧化物陰極的小顆粒包裹在石墨烯中，就有可能防止氧氣逸出。石墨烯片還具有良好的抗氧原子性、高強(qiáng)度、柔韌性和導(dǎo)電性。
電動(dòng)汽車鋰電池起火爆炸事故
1. 鋰電池充電過量
電池充電時(shí),正極的鋰的過度釋放會(huì)導(dǎo)致正電極的結(jié)構(gòu)變化,過度釋放鋰也容易無法插入到負(fù)極,也容易導(dǎo)致鋰負(fù)極表面的進(jìn)化。當(dāng)電壓超過4.5v時(shí)，電解液會(huì)分解產(chǎn)生大量氣體。任何一種都可能引起爆炸。
2. 外部短路
外部短路可能是由于正極和負(fù)極連接錯(cuò)誤造成的。由于外部短路，鋰電池的放電電流非常大，會(huì)使電池發(fā)熱。
3.電池老化
壽命結(jié)束的電動(dòng)汽車的鋰電池，各種性能大大下降，性能極不穩(wěn)定，可能造成充電發(fā)熱變形、產(chǎn)生短路、斷路、甚至發(fā)生爆炸危險(xiǎn)等不良后果。
4. 內(nèi)部短路觸發(fā)熱失控
電池制造中的雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、鋰的析出可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部短路。這種內(nèi)部短路發(fā)生得很慢，持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，而且不知道什么時(shí)候會(huì)失控。
鋰電池著火、燃燒甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)無法完全消除。熱管理的作用就是使電池在一定的溫度范圍內(nèi)工作，保持最佳的使用狀態(tài)，保證電池系統(tǒng)的性能和壽命。
