圍繞動(dòng)力鋰電池熱失控問題(高溫?zé)崾Э貫橹?，討論影響電池安全性的各種因素，以及如何進(jìn)一步提升鋰離子電池安全性的技術(shù)手段與技術(shù)措施。清華大學(xué)歐陽明高教授在會(huì)上分析了動(dòng)力鋰電池熱失控的三種誘因，并對(duì)此提出了一些解決方法及建議。熱誘因通俗來講，所謂的熱誘因就是外部高溫環(huán)境，包括外部起火、電池散熱不良等。在外部高溫下，由于鋰離子電池結(jié)構(gòu)的特性，SEI膜、電解液等會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，電解液的分解物還會(huì)與正極、負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，電芯隔膜將融化分解，多種反應(yīng)導(dǎo)致大量熱量的出現(xiàn)。隔膜融化導(dǎo)致內(nèi)部短路，電能量的釋放又增大了熱量的生產(chǎn)。這種累積的互相增強(qiáng)的破壞用途，其后果是導(dǎo)致電芯防爆膜破裂，電解液噴出，發(fā)生燃燒起火。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)電池單體溫度達(dá)到135℃時(shí)，隔膜開始融化，電壓下降;150℃電池電壓快速下降;等溫度高達(dá)245℃時(shí)，隔膜完全崩潰，電池就會(huì)出現(xiàn)起火爆炸的現(xiàn)象。對(duì)此，廠商可以從電池設(shè)計(jì)和BMS電池管理系統(tǒng)兩個(gè)方面來解決。從電池設(shè)計(jì)角度，可以開發(fā)來防止熱失控的材料，阻斷熱失控的反應(yīng);從電池管理角度，可以預(yù)測不同的溫度范圍，來含義不同的安全等級(jí)，從而進(jìn)行分級(jí)報(bào)警。

現(xiàn)在市面上的電動(dòng)汽車的動(dòng)力鋰電池都包含熱管理系統(tǒng)，采用風(fēng)冷或者水冷方法為電池散熱。關(guān)于用戶，要從使用習(xí)慣開始消除熱誘因，比如防止陽光直射車輛、車內(nèi)不要放置易燃物等，同時(shí)常備車載滅火器，消除自燃因素。此外，時(shí)刻關(guān)注儀表板或中控屏上的電池溫度信息，一般來說電池單體的工作溫度在40℃～50℃之間，高于或低于這個(gè)溫度范圍都是不利于電池使用的。電化學(xué)誘因電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的，時(shí)間非常長，而且不了解它什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)熱失控。若進(jìn)行試驗(yàn)，無法重復(fù)驗(yàn)證。目前全世界專家還沒有找到能夠重復(fù)由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過程，都在研究當(dāng)中。要解決這個(gè)問題，首先提高制造工藝減少電池制造中的雜質(zhì)。這就要選擇產(chǎn)品品質(zhì)好的電池廠商，其次對(duì)內(nèi)短路進(jìn)行安全預(yù)測，在沒有發(fā)生熱失控之前，要找到有內(nèi)短路的單體。這意味著必須要找到單體的特點(diǎn)參數(shù)，可以先從一致性著手。電池是不一致的，內(nèi)阻也是不一致的，只要找到中間有變異的單體，就可以將其辨別出來。具體而言，正常的一個(gè)電池的等效電路和發(fā)生了微短路的等效電路，方程的形式實(shí)際上是相同的，只不過正常單體、微短路的單體的參數(shù)發(fā)生了變化?？梢葬槍?duì)這些參數(shù)來進(jìn)行研究，看其在內(nèi)短路變化中的一些特點(diǎn)。滿電狀態(tài)的電池負(fù)極上嵌入大量鋰離子，過充后，負(fù)極片上出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象，出現(xiàn)針狀的鋰金屬結(jié)晶，刺穿隔膜發(fā)生短路。在BMS電池管理系統(tǒng)中，都會(huì)有過充保護(hù)策略，當(dāng)系統(tǒng)檢測到電池電壓達(dá)到閾值時(shí)，就會(huì)關(guān)斷充電回路，對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)。雖然在出廠前，廠家針對(duì)BMS都會(huì)進(jìn)行一些列電性能測試，但是為了預(yù)防萬一，還是不建議廣大用戶長時(shí)間給電動(dòng)汽車充電，并且選擇正規(guī)的充電設(shè)備，消除過充隱患。