是什么導致了鋰電池熱失控
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-26 13:04
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為什么會發(fā)生熱失控?有電池的內(nèi)因(自發(fā)的),也有外因。什么叫內(nèi)因,那就是你正常使用,不磕不碰不犯錯,電池內(nèi)部自己莫名其妙短路自燃了。只要是能夠通過國家標準檢驗的產(chǎn)品,這個概率是其實是很低的。
內(nèi)因受材料和工藝影響。磷酸鐵鋰就比三元鋰安全,因為它的熱失控溫度更高(三元190℃,磷酸鐵鋰230℃),出問題的概率也就低。但目前來看,比起材料造成的差異,工藝的影響更大,比如電池制造過程中隔膜表面吸附有導電的金屬粉末、電池各部件尺寸不能精確匹配、電極片邊緣不平整、電解液分布不均勻、正極材料純度不夠等等都有可能造成電池內(nèi)部短路,導致不可逆的溫升起火。
外因和錯誤的使用有關(guān),包括過充、外短路、高溫、超壓和外力沖擊等。過充電會導致正極過度脫鋰而負極過度嵌入,產(chǎn)生鋰枝晶,對正負極造成不可逆的損壞并持續(xù)升溫。
鋰電池的壓力也可以分為內(nèi)壓和外壓,內(nèi)壓來自于電解液的熱膨脹、鋰枝晶形成、氣體轉(zhuǎn)變等;外壓來自于環(huán)境壓力、機械碰撞帶來的擠壓、壓力變化等,不論外壓還是內(nèi)壓,超過一定限度,電池內(nèi)部強度較低的隔膜、粘結(jié)劑就會產(chǎn)生變形、導致鋰電池內(nèi)部短路工作異常,引發(fā)事故。
外力的沖擊、振動、跌落、擠壓、穿刺等行為也會導致電池隔膜破裂并致使短路,對于電池組,外力也可能導致控制芯片及器件的損壞,進而引發(fā)劇烈燃燒乃至爆炸事故。相對于磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池在面對針刺和外部高溫試驗時溫升更大,毒性氣體釋放量也更大,熱失控溫度低,潛在危險也更高。












