動(dòng)力鋰電池組加熱會(huì)爆炸嗎?為什么動(dòng)力鋰電池組系統(tǒng)會(huì)發(fā)生爆炸?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-22 10:50
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動(dòng)力鋰電池組加熱會(huì)爆炸嗎?
生活中鋰電池幾乎無處不在,手機(jī)、平板電腦、相機(jī)以及筆記本電腦等電子產(chǎn)品都需要通過鋰離子電池供電。不過動(dòng)力鋰電池組有時(shí)也會(huì)因?yàn)槟承┮馔鉅顩r導(dǎo)致過熱或爆炸。在電池容量越來越大的今天,用戶安全問題也格外引人關(guān)注。
以手機(jī)常用的鋰離子電池為例:它的內(nèi)部除正、負(fù)電極外的空間里全部都充滿了LiPF8有機(jī)電解質(zhì)溶液,為不讓液體流失,要用外殼密封起來,當(dāng)外部加熱到一定溫度時(shí),液體受熱膨漲,就要引起爆炸。同理,因充電,放電過熱時(shí)都會(huì)引起鋰電池組炸裂。
導(dǎo)致動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的可能原因有:
一動(dòng)力電池(電芯)的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控,引燃電解液和其他可燃物質(zhì);
動(dòng)力電池系統(tǒng)的高壓回路中局部連接抗阻抗過大,有大電流流過時(shí)倒至溫度上升達(dá)到著火點(diǎn)溫度,引燃動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部的可燃物質(zhì);
動(dòng)力電池系統(tǒng)外部發(fā)生燃燒,導(dǎo)致動(dòng)力電池系統(tǒng)內(nèi)部溫度持續(xù)上升,達(dá)到著火點(diǎn)溫度,引燃內(nèi)部的可燃物質(zhì)。
針對(duì)電動(dòng)汽車的使用的情況分析,第一種情況的發(fā)生概率較高,危險(xiǎn)系數(shù)也較高,電芯的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控是動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的主要原因。
鋰離子電池內(nèi)部主要放熱反應(yīng)有:
ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃;
負(fù)極與電解液的反應(yīng),溫度達(dá)到120℃以上;
電解液分解,溫度大概在200℃左右;
正極與電解液的反應(yīng),伴隨正極分解析出氧氣,溫度范圍在180~500℃;
負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng),大概在240度以上。
電芯熱失控(燃燒、爆炸)的根本原因是電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱量累積,電芯對(duì)外熱交換的速率小于熱量積累速率,溫度持續(xù)升高,直接達(dá)到著火點(diǎn)溫度,引起燃燒和爆炸。
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