黄网站免费现在看_2021日韩欧美一级黄片_天天看视频完全免费_98色婷婷在线

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

動力鋰電池發(fā)生燃燒的可能原因及預防措施

鉅大LARGE  |  點擊量:1222次  |  2020年07月27日  

爆炸是動力鋰電池系統(tǒng)較為常見的危害表現(xiàn),造成的影響,也更為嚴重,不但會造成財產(chǎn)損失和環(huán)境破壞,甚至會造成人身傷害或生命危險。


導致動力鋰電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的可能原因有:


一動力鋰電池(電芯)的放熱副反應(yīng)導致熱失控,引燃電解液和其他可燃物質(zhì);


動力鋰電池系統(tǒng)的高壓回路中局部連接抗阻抗過大,有大電流流過時倒至溫度上升達到著火點溫度,引燃動力鋰電池系統(tǒng)內(nèi)部的可燃物質(zhì);


動力鋰電池系統(tǒng)外部發(fā)生燃燒,導致動力鋰電池系統(tǒng)內(nèi)部溫度持續(xù)上升,達到著火點溫度,引燃內(nèi)部的可燃物質(zhì)。


針對電動汽車的使用的情況分析,第一種情況的發(fā)生概率較高,危險系數(shù)也較高,電芯的放熱副反應(yīng)導致熱失控是動力鋰電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的重要原因。


鋰離子電池內(nèi)部重要放熱反應(yīng)有:


ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃;


負極與電解液的反應(yīng),溫度達到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)導致熱量累積,電芯對外熱交換的速率小于熱量積累速率,溫度持續(xù)升高,直接達到著火點溫度,引起燃燒和爆炸。


電芯內(nèi)部的熱過程遵循能量守恒:Qp=Qe+Qa


公式中Qp為電芯內(nèi)部各種負反應(yīng)所出現(xiàn)的熱量,Qe為電芯與環(huán)境交換的熱量,也就是散熱,Qa是電信自己吸收的熱量及熱積累。假如Qe≥Qp則Qa為為負值或零,電芯內(nèi)部溫度不會上升,不會出現(xiàn)熱失控;假如Qe<Qpq為,電芯內(nèi)部溫度會持續(xù)上升,直至達到熱失控溫度200~300℃。


從上面的分析可以看出,假如不能阻斷電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng),電信內(nèi)部的溫度就會一直上升,直至發(fā)生熱失控事件,要降低事故發(fā)生的風險,可采取的措施有:


采取保護措施,降低外部突發(fā)因素發(fā)生概率(比如過充、過放、過熱、短路、擠壓、穿刺等);


阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過程,如在PACK模組在采用邦定保險絲工藝,或在正負極材料與集流體之間新增PTC材料;


降低放熱副反應(yīng)所出現(xiàn)的熱量,如選擇磷酸鐵鋰正極材料,改變電解液的有機溶劑成分等;


提高著火點溫度,如在電解液中添加阻燃材料,選用陶瓷隔膜等;


提高散熱能力,防止熱積累,如力朗電池采用高效的液冷設(shè)計方法,也有個別方法將整個電池,浸在冷卻液中。


以上,所總結(jié)的熱失控機理與防范措施,在電池全系電池設(shè)計、制造中都有實踐,但是針對實際中不同材料體系會有不同化學特性,其電芯熱失控機理存在不同,不同的系統(tǒng)設(shè)計也會導致系統(tǒng)級的危險和解決措施各不相同。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力