如何有效防止鋰電池發(fā)生熱失控？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-23 11:12
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電池的本質(zhì)安全。鋰電池放出的熱量主要來(lái)由電解液的可燃物著火產(chǎn)生,如果能防止電解液中的有機(jī)溶劑著火,就可以極大提升電池安全性。因此,在電解液里加入阻燃添加劑,這種阻燃添加劑的加入既要不影響電池的性能,又能提高安全性。電解液和正極材料反應(yīng)的放熱量也非常大,如能有效的隔離電解液和正極,降低正極材料與電解液的反應(yīng)熱釋放也十分重要。鋰電池的隔膜也非常關(guān)鍵,隔膜到130攝氏度度會(huì)熔融、收縮,引起內(nèi)短路,內(nèi)短路也是造成鋰電池?zé)崾Э氐闹饕蛑?。如采用陶瓷隔?它在200攝氏度的情況下也不容易收縮,可以有效防止鋰電池發(fā)生熱失控。
溫控預(yù)警。將BMS系統(tǒng)和熱失控預(yù)測(cè)預(yù)警結(jié)合起來(lái),可以進(jìn)行高效的熱管理和可靠的預(yù)警。通過(guò)對(duì)電池溫度和溫升速率,以及一些一些其它特性參數(shù)的測(cè)量,結(jié)合熱失控模型,我們就能進(jìn)行熱失控的智能判斷,從而發(fā)出預(yù)警。預(yù)警可以分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。一級(jí)預(yù)警表示系統(tǒng)已出現(xiàn)異常,需要注意。二級(jí)預(yù)警表示溫度已超過(guò)某一個(gè)臨界值,必須采取措施,進(jìn)行降溫。三級(jí)預(yù)警表示將會(huì)發(fā)生火災(zāi),需要時(shí)刻準(zhǔn)備進(jìn)行滅火。
準(zhǔn)確預(yù)警最重要的是預(yù)警參數(shù)的確定。我們通過(guò)對(duì)不同類型、不同大小、不同荷電狀態(tài)的鋰電池,進(jìn)行過(guò)充實(shí)驗(yàn)、外短路實(shí)驗(yàn)、環(huán)境加熱實(shí)驗(yàn)、人為失控等實(shí)驗(yàn),來(lái)獲得鋰電池失控時(shí)的外表溫度、內(nèi)阻等參數(shù),再結(jié)合電池結(jié)構(gòu)和傳熱模型確定預(yù)警參數(shù)。
控火與滅火。當(dāng)預(yù)警失效,鋰電池發(fā)生起火事故時(shí),需要進(jìn)行控火和滅火。通常電池外部的火使用適當(dāng)?shù)臏缁饎┦强梢院芸鞙绲舻?但電池內(nèi)部的溫度很難降下來(lái)。如果內(nèi)部的溫度高的話,化學(xué)反應(yīng)還在繼續(xù),滅火就還沒(méi)完成,還會(huì)發(fā)生復(fù)燃。因此最好的滅火方法必須要在滅掉外部火焰的同時(shí),對(duì)整個(gè)鋰電池進(jìn)行快速的降溫及冷卻,防止復(fù)燃。三道防線再結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)下的智能多級(jí)安全管理,鋰電池的安全性就能夠得到一個(gè)相對(duì)較好的保障。
