一文了解什么是鋰離子電池失效
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-12 13:00
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什么是鋰離子電池故障
近年來，新能源汽車產業(yè)的發(fā)展較為敏感，作為產業(yè)健康發(fā)展基礎的安全問題越來越受到重視。隨著新能源汽車的爆炸式增長，中國新能源汽車的數(shù)量已經超過了200萬輛，安全問題也變得更加敏感。如果安全事故得不到有效控制，勢必影響新能源汽車產業(yè)的開放。
自2018年以來，超過40輛新能源汽車在中國起火，根據(jù)商場的監(jiān)督管理總局的數(shù)據(jù)。而大多數(shù)新能源汽車安全事故，都是由于動力電池問題。在運行中，動力電池出現(xiàn)缺陷有一個專業(yè)說法，叫做電池故障。今天的有軌電車資源來看看什么是鋰離子電池故障。
鋰離子電池故障，是指由某些具體的本質原因引起的電池功能衰減或非正常使用，它可能發(fā)生在生產、運輸、使用的任何環(huán)節(jié)，不僅會影響電池的功能，甚至會導致火災、爆炸等安全問題。鋰電池的失效可以根據(jù)影響的類型分為功能失效和安全失效。其產生的主要原因也分為內因和外因，內因包括物理失效、化學修飾等，外因包括高溫、撞擊、針刺、人為損傷等。接下來有軌電車資源將介紹幾種常見的鋰電池故障，包括容量衰減故障、內部短路、內阻增加、熱失控等。
容量衰減失敗
一般情況下，在進行標準循環(huán)壽命測試時，電池容量在循環(huán)次數(shù)達到500次后不應低于初始值的90%，達到1000次后不應低于初始值的80%。如果容量不符合標準，則過度衰減現(xiàn)象將歸因于容量衰減失效。鋰離子電池容量衰減失效分為可逆容量衰減和不可逆容量衰減。在可逆的衰減可以調節(jié)電池充放電原理和提高電池的使用環(huán)境和其他方法來恢復失去的能力,不可逆電池衰減的不可逆轉的變化,這樣的損失的能力不能恢復,所以它不能得救。
電池容量衰減的主要原因是材料失效，這與電池制造工藝、運行環(huán)境等客觀因素也有著密不可分的關系。從材料上看，容量衰減失效的原因包括正極材料失效、SEI在負極表面的過渡產生、電解液失效、收集液失效等。
在短路時
內部短路往往會引起鋰離子電池自放電，容量衰減，部分熱損耗而引起安全事故。在電池內部短路時，兩個電極材料以電子方式互連，導致部分電流密度很高。鋰離子電池內部短路可能是由鋰枝晶的組成或收縮沖擊引起的。長期內部短路會導致自放電和部分的溫度上升,溫度上升的一部分有重大影響,因為假設溫度超過某一閾值時,電解液可能發(fā)生放熱反應區(qū)分,然后引起熱失控,潛在的健康和安全風險。
內部阻力增加
鋰離子電池的內部電阻與電子轉移和離子轉移的過程中電池,主要分為歐姆電阻和極化內阻,這主要是由于電化學極化,電化學極化和濃差極化。當電池內阻增大時，能量密度降低，電壓和功率降低，電池發(fā)熱等故障問題隨之產生。影響其發(fā)生的主要因素有電池要害材料和電池使用環(huán)境，但要害材料產生異常是內阻增加影響因素的根源。
熱失控
熱失控是一個能量正反饋循環(huán)過程:溫度上升導致系統(tǒng)變熱，這反過來又使系統(tǒng)變熱。鋰電池過熱失控是指電池內部部分或全部的溫度迅速升高。
