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新能源汽車動(dòng)力鋰電池組安全性指數(shù)怎么提高?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:289次  |  2023年11月01日  

新能源汽車的動(dòng)力鋰電池種類非常多,常見的包括鋁空氣電池、鉛酸蓄電池、三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、鎳氫電池等等,其中鋰離子電池是現(xiàn)階段技術(shù)較為成熟、性能較為穩(wěn)定、應(yīng)用最為廣泛的。在同體積重量下,三元鋰離子電池組相比磷酸鐵鋰離子電池的容量更大,能量密度高,相對(duì)壽命也更長(zhǎng)。


動(dòng)力鋰離子電池組安全實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升,最根本還是要依靠材料技術(shù)的進(jìn)步,使用耐高溫的陶瓷涂層隔離膜鋰離子電池的熱穩(wěn)定性和安全性進(jìn)一步提高,但是正極材料的熱穩(wěn)定性一直沒能得到很好的提高,電解液也一直采用易燃易爆的有機(jī)體系。


動(dòng)力鋰離子電池組熱失控最根本的解決方法是開發(fā)出難燃或者不燃的電解液,這樣即使發(fā)生各種短路或者熱失控情況,電池也只是發(fā)熱而不會(huì)劇烈燃燒爆炸。動(dòng)力鋰離子電池組是電動(dòng)汽車的心臟,是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,電池能量密度和安全性成為決定產(chǎn)品性能的重要指標(biāo),關(guān)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。


作為新能源汽車出事的罪魁禍?zhǔn)?,?dòng)力鋰離子電池組將幾十度甚至上百度的電集中在一個(gè)小容器中,在這種情況下保證電池安全性不僅要高質(zhì)量的正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等電池原材料,同時(shí)關(guān)于電池和電芯的包裝也要較高的技術(shù)。


防撞:電池應(yīng)用對(duì)防撞擊性能要求越來越高,普通的電池包裝方式已經(jīng)不能滿足其要求,而大部分電芯和外殼基本都沒有固定措施,當(dāng)電池受到撞擊嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)極耳斷裂,電極短路引發(fā)起火等危險(xiǎn)。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

防阻燃:電池的起火往往是單個(gè)電芯起火造成周圍電芯起火,最終造成整個(gè)電池的起火或爆炸,除了對(duì)電池材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)以外,電芯的外部防護(hù)也很重要。


防水:電池內(nèi)進(jìn)入微量水就好引起電解質(zhì)LiF6反應(yīng)出現(xiàn)HF,HF會(huì)溶解正極活性物質(zhì),使電池容量損失,水分新增,會(huì)出現(xiàn)大量的HF氣體使得電池膨脹甚至炸裂,電池在使用過程中,環(huán)境中的水分會(huì)慢慢滲入電芯內(nèi)部,引起安全事故。


導(dǎo)熱:電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān),溫度關(guān)于鋰離子電池的充放電性能影響較大,當(dāng)電池溫度超過95℃時(shí),電池壽命會(huì)大大縮短。



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