盡管安全的概率是流氓電動(dòng)汽車，畢竟，新事物的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)還不足以代表整個(gè)電動(dòng)汽車集團(tuán)的安全。 因此，本報(bào)告廳只是為了推廣鋰電池的可能安全風(fēng)險(xiǎn)，以及如何防范這些隱患。

 

三元鋰電池粘結(jié)劑導(dǎo)電劑電極活性物質(zhì)的燃燒點(diǎn)低于普通烴氣體的爆炸極限范圍。 鋰電池?zé)崾Э氐臍怏w釋放量可達(dá)到爆炸的下限，導(dǎo)致嚴(yán)重的燃燒和爆炸。

 

三元鋰電池失控后，熱釋放可在一分鐘內(nèi)釋放70%的鋰電池。 電池單體的火焰將從正極噴射，導(dǎo)致周圍電池的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致火災(zāi)后的快速燃燒。 高達(dá)800℃的火焰（傳統(tǒng)汽油車約400°C）容易點(diǎn)燃汽車內(nèi)部或其他部件，并且電池被廣泛地分布在底盤上。

 

鋰電池電解液主要是碳酸二乙酯乙醚碳酸丙烯酯等可燃有機(jī)溶劑。 在高溫下容易揮發(fā)，形成各種有毒有害氣體，如甲苯乙烯一氧化碳氟化氫。

 

三元鋰電池的燃燒和滅火困難通常伴隨著大量的白煙、高能見(jiàn)度和大量的腐蝕性氣體，使消防人員難以進(jìn)行滅火。 而且由于電池內(nèi)部組分提供了可燃材料和氧化劑干粉泡沫等常規(guī)滅火劑，所以電池著火幾乎是不可能的。 雖然大量的水可以冷卻電池系統(tǒng)來(lái)滅火，但是當(dāng)電池殼被損壞時(shí)，電池中活潑的金屬鋁被水燃燒。 相反，它可能會(huì)增加火災(zāi)，甚至引起爆炸。 在文學(xué)研究中，提到亞納米固相微粒和惰性氣體混合物的氣溶膠可用作滅火劑。 但。這不是例行公事。

 

所以我們看到特斯拉在地下車庫(kù)著火后不得不等待車輛完全燃燒，不能有效地?fù)錅缁馂?zāi)，不得不堵住車庫(kù)。 避免第一次進(jìn)入中毒。

 

上述詞之一是熱失控，這是鋰電池自燃風(fēng)險(xiǎn)的主要原因。 熱失控意味著電池使用過(guò)程中產(chǎn)生的熱量不能分散，溫度不正常上升，而是導(dǎo)致電池內(nèi)部反應(yīng)更加嚴(yán)重，釋放更多的熱相促進(jìn)燃燒或爆炸。

 

例如，這張圖片：NCM電池負(fù)極(材料為鈦酸鋰)的溫度和加熱曲線。 普通鋰電池在使用過(guò)程中應(yīng)合理控制電池溫度。 然而，如果電動(dòng)汽車的熱管理設(shè)計(jì)不好，可以看出，隨著電池溫度的升高，電池內(nèi)部產(chǎn)生了大約80攝氏度的放熱峰值，SEI薄膜開(kāi)始溶解。 然后溫度繼續(xù)上升約135℃，正負(fù)極短路溫度急劇上升到200℃左右。 大電池爆燃了。

 

當(dāng)溫度達(dá)到一定閾值時(shí)，過(guò)高的溫度會(huì)對(duì)電池造成損壞，但并不完全致命。如果電池安全機(jī)制設(shè)計(jì)得很好，就有機(jī)會(huì)抑制溫度。 但是當(dāng)某個(gè)閾值形成連鎖反應(yīng)時(shí)，爆燃是不可避免的。 每個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)與鋰電池材料不同，例如三元鋰電池的熱失控溫度約為190℃，磷酸鐵鋰的熱失控溫度約為230℃。

 

因此，磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池更安全，而另一側(cè)則是產(chǎn)品，但汽油的潛在風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)超過(guò)100年。 不可否認(rèn)的是，它也比新的鋰電池更低。

 

但失控并不容易。 為什么熱失控？ 電池的內(nèi)部原因（自發(fā)）也有外部原因。 內(nèi)部原因是你通常不使用它或觸摸它。電池里有你自己的短路。 只要能夠通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的產(chǎn)品的概率實(shí)際上很低。

 

內(nèi)部原因受材料和工藝的影響。 磷酸鐵鋰比三元鋰更安全，因?yàn)樗臒崾Э販囟容^高(3元190°C)、磷酸鐵鋰230°C(3元190°C)。 但目前，這一過(guò)程的影響大于材料造成的差異。 例如，在電池制造過(guò)程中，在隔膜表面吸附導(dǎo)電的金屬粉末電池的各個(gè)部件的尺寸不能準(zhǔn)確匹配。 導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的溫度升起火災(zāi)。

 

外部原因和錯(cuò)誤的使用包括充電外短路、高溫超壓和外力沖擊。 過(guò)量充電會(huì)導(dǎo)致正極過(guò)度釋放鋰，負(fù)極過(guò)度嵌入導(dǎo)致鋰枝晶體對(duì)正負(fù)極造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞和持續(xù)加熱。

 

鋰電池的壓力也可分為內(nèi)壓和外壓，內(nèi)壓來(lái)自電解液的熱膨脹，鋰分枝的晶體形成，氣體變化等。 外壓來(lái)自環(huán)境壓力機(jī)械碰撞引起的擠壓壓力變化，無(wú)論是外壓還是內(nèi)壓。 電池內(nèi)強(qiáng)度低的隔膜粘合劑會(huì)引起鋰電池內(nèi)部短路工作的異常事故。

 

外力沖擊、振動(dòng)、墜落、擠壓、穿刺等行為也會(huì)導(dǎo)致電池隔膜破裂和短路，這也會(huì)對(duì)電池組的外力造成控制芯片和設(shè)備的損壞。 然后導(dǎo)致劇烈燃燒甚至爆炸。 與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池在針刺和外部高溫試驗(yàn)的情況下具有更高的溫度升高、更有毒的氣體釋放、更高的熱失控溫度、更低的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

 

但是怎么做呢？ 如果一輛電動(dòng)汽車想跑得很遠(yuǎn)，它必須是三元鋰電池才能滿足要求。至于安全，它必須取決于汽車公司BMS電池封裝的水平。

 

電池作為一種危險(xiǎn)貨物被確定的事實(shí)是，汽車公司的工作是盡量減少風(fēng)險(xiǎn)。 該怎么辦？ 防止和避免風(fēng)險(xiǎn)。 動(dòng)力電池的應(yīng)用安全性是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，無(wú)法保證電池的熱失控。 在集團(tuán)設(shè)計(jì)中建立了多種安全保障。

 

過(guò)量充電是鋰電池?zé)崾Э氐闹匾蛑弧?因此，電池管理系統(tǒng)BMS需要防止電池充電。 這并不簡(jiǎn)單，因?yàn)樯a(chǎn)一致性。每個(gè)電池的特性必然不同。有些電池已經(jīng)滿了，而另一些則需要在這個(gè)時(shí)候充電。 寶馬斯需要首先估計(jì)電池的電源狀態(tài)（SOC），以確保電池總是處于合理狀態(tài)的第二動(dòng)態(tài)監(jiān)控。 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組電池單端電壓充放電電流，避免過(guò)充和過(guò)量現(xiàn)象.. 第三，每個(gè)電池的單體平衡充電確保了電池組內(nèi)部單體的一致性。 還必須考慮鋰電池在使用過(guò)程中老化的不一致性，以估計(jì)電池的SOH（電池的健康狀況）。 可以想象，7000多個(gè)電池單元控制的難度。

 

這是對(duì)鋰電池潛在風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)度充電，因?yàn)槠渌?碰撞變形的環(huán)境溫度過(guò)高等)。 控制器應(yīng)能夠及時(shí)控制電池溫度，如強(qiáng)迫空氣對(duì)流液體冷卻方法、相變方法等。 當(dāng)電池明火時(shí)，激活蓄電池內(nèi)的滅火程序。 被動(dòng)電池包裝設(shè)計(jì)需要通過(guò)不同電池模塊和外部短路來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)擴(kuò)散速度，從而降低電池爆燃的速度。 有足夠的時(shí)間逃跑。

 

鋰電池本身也應(yīng)有安全保障，如最簡(jiǎn)單的熱阻開(kāi)關(guān)(保險(xiǎn)絲)。當(dāng)電池溫度異常上升時(shí)，其電阻會(huì)增加。 它自動(dòng)停止供電；當(dāng)溫度上升到一定程度時(shí)，也有適當(dāng)?shù)母裟ぴO(shè)計(jì)，以防止鋰離子通過(guò)中斷放電反應(yīng)和電池輸氣。 設(shè)置安全閥(氣體孔)，避免電池內(nèi)壓過(guò)高等。