關(guān)于鋰電池包安全問題，引發(fā)咱們哪些考慮?在本年上半年，據(jù)戳穿資料顯現(xiàn)，國內(nèi)有8起新能源電動轎車起火作業(yè)，其間5月之后的事端占7起，闡明新能源轎車起火首要會集在夏天。而新能源電動轎車起火的原因首要是電池過熱，熱量無法及時散出而構(gòu)成的電池高溫起火。

鋰電池包起火原因

 

電池過熱：電池過熱會構(gòu)成熱失控，這種過熱在電池充放電進程中最簡單發(fā)生。因為鋰離子電池自身具有必定的內(nèi)阻，在輸出電能為純電動供應(yīng)動力的同時會發(fā)生必定的熱量，使得自身溫度變高，當(dāng)自身溫度超出其正常作業(yè)溫度規(guī)劃間時將會損害整個電池的壽數(shù)和安全。

 

外力沖擊：在外力的作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，自身不同部位發(fā)生相對位移，導(dǎo)致電池隔閡被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，易燃電解質(zhì)泄露畢竟引發(fā)起火。在外力沖擊影響中，穿刺損傷最為嚴峻，它或許會直接插入電池本體，構(gòu)成正負極直接短路。

 

用電不妥：當(dāng)外部短路發(fā)生時，電池發(fā)生的熱量無法很好的散去時，電池溫度也會隨之上升，高溫觸發(fā)熱失控。

 

過度放電是運用鋰電池包方法不妥行為中損害最小的一種，但是因為過放構(gòu)成的鋰枝晶的添加會下降電池的安全性然后添加熱失控的幾率。

 

過度充電時運用鋰電池包方法不妥行為中損害最高的一種。因為過量的鋰嵌入，鋰枝晶在陽極表面生長。其次，鋰的過度脫嵌導(dǎo)致陰極結(jié)構(gòu)因發(fā)熱和氧開釋而潰散(NCA陰極的氧開釋)。氧氣的開釋加速了電解質(zhì)的分化，發(fā)生許多氣體。因為內(nèi)部壓力的添加，排氣閥翻開，電池初步排氣。電芯中的活性物質(zhì)與空氣觸摸以后，發(fā)生劇烈反響，放出許多的熱，然后引發(fā)鋰電池的焚燒起火。

 

熱量失控：外部環(huán)境溫度高或許溫度操控系統(tǒng)不起作用下導(dǎo)致電池?zé)崃窟^高而構(gòu)成鋰電池短路，然后引發(fā)熱失控。實際上，鋰電池的磕碰、損壞，電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、功用或是其他熱處理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的失靈都或許導(dǎo)致熱量失控的狀況發(fā)生。

 

鋰電池包這么危險，但是咱們?nèi)兆又杏胁簧俚匿囯姵匕a(chǎn)品，而實在發(fā)生的危險作業(yè)卻是極少數(shù)的。這是因為出產(chǎn)廠商在鋰電池包的出產(chǎn)規(guī)劃進程中就進行了足夠多的安全防護方法，來確保鋰電池包的安全，來確保顧客的安全。

這里我們可以分基本的三層，著火的本質(zhì)原因：

1.電池內(nèi)的未按照設(shè)計意圖的熱能釋放+內(nèi)外燃燒物

2.電池內(nèi)的可燃氣體釋放+燃點

3.電池內(nèi)的可燃液體釋放+燃點：此處主要包括電解液泄漏和冷卻液泄漏兩部分。

我們可以對電池系統(tǒng)的熱能釋放來考慮：

1.電池包或電池單體過充

過充一般而言確實是熱能釋放比較普遍的原因，電池包級熱失控事件，可以往下細分為多電池(模組、單體過充)，電池過充和電解液蒸發(fā)過熱，還有就是電池剩余容量(SOC)計算錯誤引起的過充，高SOC狀態(tài)下，未按照保護而進行能量回收引起的，以及充電控制程序卡住引起的過充。

2短路過流的人熱能釋放

電池包/高壓電路故障導(dǎo)致短路，散發(fā)熱量。主要是由電池包內(nèi)部短路和外部短路，引起導(dǎo)體和連接器過熱、單體過熱引發(fā)隨后的熱事件，進一步細分也可以分解成模組的短路引發(fā)的部件過熱。例如模組一級的短路、電池組內(nèi)一級短路、外圍腐蝕性/導(dǎo)電液體進入引起的短路。

3高連接阻抗的發(fā)熱

電池包/高壓電路的故障，導(dǎo)致充放電回路中出現(xiàn)高阻值的位置，電流在這一高阻點的溫度上升，可能導(dǎo)致了相鄰材料的著火和后續(xù)的熱量傳播。干路連接點接觸不良、腐蝕引起發(fā)熱。

4.電池的內(nèi)阻提升和內(nèi)部出現(xiàn)過熱

單體排氣產(chǎn)生可燃性氣體，隨后的熱源(電弧，單體熱失控)導(dǎo)致電池系統(tǒng)的多余熱能。單體單點故障熱失控界定實驗，可以考慮單個單體擴展到整體方面的，在既定的條件下，將實現(xiàn)每個電池包備案交底，有些參考作用，但實驗的條件與故障的發(fā)生不大可能完全吻合。

鋰電池包自身安全方法

 

熱關(guān)閉隔閡：當(dāng)電池因為針刺或揉捏等構(gòu)成很大的電流通過電池，構(gòu)成電池溫度上升時，電池內(nèi)部的多孔隔閡就會活絡(luò)軟化，因為電池卷芯較緊，遭到揉捏的隔閡就會因其多孔結(jié)構(gòu)的相互粘連，而構(gòu)成一種簡直完全關(guān)閉的結(jié)構(gòu)，并連續(xù)離子的傳輸并停止化學(xué)反響，抵達電流被活絡(luò)切斷的目的。安全功用合格的電池，往往會在這個環(huán)節(jié)就阻遏溫度的進一步上升，并使電池不再發(fā)生危險。等于為電池加個保護膜，電池被戳破，能夠活絡(luò)添補并斷電，避免爆破。

 

正溫度系數(shù)電阻：當(dāng)電池發(fā)生過充或許外部短路時，許多的電流會使電池所串聯(lián)的正溫度系數(shù)電阻升溫，然后導(dǎo)致電阻發(fā)熱、升高阻值，并因而下降流過電池的電流，以確保電池的安全。相當(dāng)于添加一個電阻護衛(wèi)，過充或短路→電流大→發(fā)熱→電阻進步→下降電流→確保安全。

 

安全閥：電池過充后，受熱后電解液汽化和電解液分化發(fā)生氣體，都有或許構(gòu)成電池內(nèi)部氣壓的突然添加，然后導(dǎo)致電池的爆破。防爆閥或防爆膜正是為此而規(guī)劃的，它們會及時分裂，開釋電池的內(nèi)壓，然后確保用戶的工業(yè)和人身安全——安全閥知道電池過充“生氣了”，先引爆自己讓電池“悲觀”，確保安全。

 

總的來說，鋰電池包自身是有危險的，但鋰電池包出產(chǎn)廠商們都在盡力研討以出產(chǎn)出更安全經(jīng)用的鋰電池包。而除了鋰電池包自身的安全防護，咱們這些鋰電池包產(chǎn)品運用者，在運用鋰電池包產(chǎn)品的進程中，也要更標(biāo)準(zhǔn)的進行運用。不想要鋰電池包產(chǎn)品對咱們構(gòu)成工業(yè)的損失和安全的要挾，當(dāng)心一些總是不會錯的。