鋰離子電池組起火的原因是什么呢?
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-26 14:17
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動力鋰電池包起火的原因，鋰電池著火應(yīng)該怎樣處理?電動汽車起火的主要原因是電池本身的質(zhì)量和材料的性能。鋰電池包一旦著火，火勢蔓延很快，劇烈的燃燒溫度可達600℃- 1000℃，同時釋放出大量有毒氣體。那么鋰離子電池組起火的原因是什么呢?鋰電池起火的解決方案是什么?
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動力鋰電池組起火原因
導(dǎo)致鋰電池著火的實質(zhì)是電池內(nèi)部的熱量沒有按照設(shè)計意圖釋放，導(dǎo)致內(nèi)外燃燒在點火點之后著火。主要原因是外部短路、外部高溫和內(nèi)部短路。
1、內(nèi)部短路:因為濫用的電池過充之前放在水晶,灰塵等雜質(zhì)在生產(chǎn)的過程中電池,加劇了生成的刺穿隔膜,產(chǎn)生微短路,導(dǎo)致氣溫上升的電能溫度的材料化學(xué)和擴大了短路路徑,形成了更大的短路電流,彼此的積累,提高彼此的傷害,導(dǎo)致熱失控。
2. 外部短路:以電動汽車為例。實際車輛運行中發(fā)生危險的概率很小。首先，整個車輛系統(tǒng)配備了保險絲和電池管理系統(tǒng)BMS。在極端情況下，短路點通過車輛保險絲，BMS同時失效。長時間的外部短路通常會導(dǎo)致電路中的弱連接燒壞，這很少會導(dǎo)致電池?zé)崾Э?。目前，越來越多的封裝企業(yè)采用在電路中添加保險絲的做法，可以有效避免外部短路造成的危害。
3.外部高溫:由于鋰電池結(jié)構(gòu)的特點，在高溫下，SEI膜、電解液和EC會發(fā)生分解反應(yīng)。電解液的分解也會與正極和負極發(fā)生反應(yīng)。隔膜的熔化導(dǎo)致內(nèi)部短路，電能的釋放增加了熱量的產(chǎn)生。電池的防爆膜的破裂、電解液的排出以及燃燒和火災(zāi)的發(fā)生是由于電池的累積互增強破壞造成的。
鋰電池起火原因分析
鋰電池作為純電動汽車的能量來源，其起火的主要原因是電池過熱，在電池充放電過程中極易發(fā)生過熱。由于鋰離子電池自身的內(nèi)阻，當(dāng)輸出電能為純電力提供動力時，同時會產(chǎn)生一定的熱量，使自身溫度升高。當(dāng)電池自身溫度超過正常工作溫度范圍時，會影響整個電池的使用壽命和安全性。在純電動汽車中，動力電池系統(tǒng)是由許多單個動力電池單元組成的。在工作過程中，狹窄的電池箱內(nèi)會積聚大量的熱量。如果不能及時迅速的散熱，高溫會影響電池的使用壽命，甚至導(dǎo)致熱失控，造成火災(zāi)、爆炸等事故。
處理失控的熱量的方法
▲推廣冷卻方式
熱管理系統(tǒng)負責(zé)控制溫度，確保電池始終處于合理的工作溫度。熱管理系統(tǒng)通常由車輛控制器控制。當(dāng)電池溫度異常時，空調(diào)系統(tǒng)可及時冷卻或加熱，以保證電池的安全和使用壽命。電池的散熱方式根據(jù)熱傳導(dǎo)方式和介質(zhì)分為四種:空氣冷卻(風(fēng)冷)、液體冷卻(水冷)、相變材料(固態(tài))、復(fù)合冷卻(水冷+固態(tài))。
內(nèi)部改進是對電池內(nèi)部的材料結(jié)構(gòu)進行改造，使電池具有更好的耐熱、散熱性能。就目前的研究重點而言，固體電解質(zhì)的發(fā)展;正極和負極被重建。而采用更安全的隔膜材料是從內(nèi)部提高電池?zé)嵝阅艿闹饕緩街弧?/div>
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