鋰電池過充電的危害有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-19 20:49
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不同廠商和品牌的電動車(包括電動汽車)充電期間電池組發(fā)生起火爆炸的案例大量充斥著各種媒體,其根本原因在于電池組的一致性問題,特別是因外部使用環(huán)境造成的一致性問題未能有效控制、解決,導(dǎo)致個別單元電池的長時間過度充電,引起電池的熱失控,最終導(dǎo)致電動汽車發(fā)生火災(zāi)。
為什么電池組長時間充電會發(fā)熱嚴(yán)重,特別是使用一段時間后發(fā)生衰減跡象的電池組,通過對充電發(fā)熱電池組的解剖和專業(yè)檢測發(fā)現(xiàn),主要是由于電池組一致性差異問題的普遍存在造成的,這種電池組存在明顯衰減電池,并且衰減電池內(nèi)阻明顯增大,從而導(dǎo)致電池組發(fā)熱問題具有普遍性,針對這一問題,作者開展了長達(dá)一年多持續(xù)研究,深入探究充電電壓對衰減電池溫升和熱失控的影響。
鋰電池結(jié)構(gòu)及充放電原理,要求鋰電池使用期間的電壓必須要控制在安全區(qū)間,嚴(yán)禁過充電和過放電,這就是鋰電池單獨使用時必須要配套一塊鋰電池保護(hù)板的原因,實際上,不同類型鋰電池的充放電截止電壓值并不是絕對的,有少量的冗余。
短時間內(nèi),充電電壓少量超過充電截止電壓不會對鋰電池產(chǎn)生傷害,但嚴(yán)禁長時間連續(xù)進(jìn)行這種過充電操作,否則對鋰電池的傷害將是不可逆的,除了容量降低、內(nèi)阻和自放電率增大外,影響最大的是安全性降低,溫度快速升高,容易引發(fā)熱失控,繼而發(fā)生爆炸、著火等危險。
對鋰電池過充電,特別是連續(xù)、長時間的過度充電,過度充電直接影響電池極板結(jié)構(gòu)、隔膜和電解液的穩(wěn)定性,不僅會造成容量永久性下降,而且內(nèi)阻持續(xù)增大,動力性能下降。此外,個別衰減電池還會產(chǎn)生漏電增大、存不住電、浮充電流持續(xù)居高不下等問題,這些問題的出現(xiàn),會使得鋰電池在一定充電電壓下發(fā)熱明顯,還會通過熱傳遞對相鄰的鋰電池進(jìn)行加熱,進(jìn)一步加劇鋰電池的衰減。
而當(dāng)充電結(jié)束電壓恢復(fù)正常甚至適當(dāng)降低的時候,漏電流和溫升都會明顯下降,衰減速度降低,循環(huán)充放電次數(shù)增加,為了研究充電電壓對鋰電池溫升和漏電流的影響,作者通過連續(xù)科學(xué)實驗進(jìn)行了求證,獲取大量的科學(xué)實驗數(shù)據(jù),通過科學(xué)的數(shù)據(jù)分析,得出非常有價值的結(jié)論,下面結(jié)合具體的系統(tǒng)實驗和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和闡述。
















