电池中的热失控是什么?

也许使用电池的最大缺点之一是它们需要在相对狭窄的温度范围内运行. 电池芯的安全性和稳定性取决于将内部温度保持在一定范围内. 如果任一端的温度超过临界水平, 会发生热失控, 损坏电池, 甚至更糟, 引起火灾.

这是电池内部的连锁反应, 一旦开始, 很难停下来. 当电池内部温度达到导致电池内部发生化学反应的温度时，就会发生这种情况. 这种化学反应会产生更多的热量, 这会增加温度, 导致进一步的化学反应，产生更多的热量.

在这种情况, 电芯温度上升很快 (毫秒). 电池中储存的能量释放得非常突然. 这种连锁反应会产生极高的温度 (大约 752 华氏学位 / 400 摄氏摄氏度). 这些温度可能会导致电池泄气, 而且火势如此之大，几乎无法扑灭.

热失控的危险

最近几年, 由于手机和平衡车电池引起的火灾，锂离子电池的热失控已成为一些不良介质. 然而, 所有电池类型都可能出现这种情况.

极端情况下, 它可能导致电池爆炸和着火. 在较小的情况下, 它可能会导致电池熔化或损坏而无法修复.

幸运的是, 新技术可以让我们使电池更安全并防止这些连锁反应的发生.

有几种情况会导致电池热失控.

它可能是由于电池物理损坏或电池维护不当导致内部短路. 同类型情况可能会造成外部短路, 这也可能引发连锁反应.

推土机内的铅酸电池完全熔化

电池过度充电超过其安全最大电压 (例如, 延长电动汽车的行驶距离) 可能会永久损坏电池并导致它.

快速充电也会导致它, 因为快速充电会导致电流过大.

最后, 低侧或高侧安全区域之外的温度会降低电池性能. 这可能会对电池造成不可逆转的损坏，并可能引起反应.

尽管过热的危险可能是显而易见的, 过冷的危险可能会令人困惑. 锂离子电池的功能取决于化学反应. 太冷会减缓或阻止这些化学反应的发生.

有几种方法可以降低风险这件事. 让我们看看一些预防和保护电池的最佳实践和方法.

最简单的预防方法之一它是将电池存放在安全温度下. 大多数锂离子电池的理想储存温度为 40-70 华氏学位 (5-20 摄氏摄氏度). 然而, 这可能因电池和制造商, 所以请检查特定电池的标签.

保持安全工作温度的最简单方法之一是对电池室进行适当通风. 管理电池系统所需的所有电子设备, 加上电池本身, 发热. 如果通风不当, 该外壳将收集电池和电子设备产生的所有热量.

电池用户不仅需要小心处理和使用电池, 但也需要更换电池. 这是因为化学品和材料会随着时间的推移而降解.

如果您的旧电池未充电或充电不足, 外壳内可能积聚了气体. 这种状态很容易导致电池爆炸.

如果您看到变形或 “起泡” 电池, 请勿尝试充电. 正确处置并更换任何变形的电池.

电池过度充电会引起电化学反应, 导致热失控. 所以, 监控电池的充电状态非常重要.

大多数锂离子电池组都包含内置电池管理系统 (BMS). BMS作为电池组的控制中心. 确保电池在安全条件下运行.

电池管理系统对于锂离子电池的安全运行和最佳性能至关重要, 有助于最大限度地减少热失控的可能性.

我们的 Maxworld电池具有内置电池管理系统，可防止过度充电和充电不足. 作为我们广泛的质量保证流程的一部分, 我们在发货前测试每个电池.

电池管理系统 (BMS) 监控和管理电池电压, 电池电流, 电池温度, 电池电量平衡, 充电控制, 和内部短路检测.

本质上, BMS 是管理单个电池或整个电池组的电子系统. 它监视电池的状态并报告数据. 它还可以保护电池 (或电池) 通过控制或平衡电池 (或电池) 环境.

例如, 如果BMS检测到温度过高, 它可以通过控制冷却风扇来调节温度. 或者, 如果电池或电池组未能冷却并恢复安全状态, BMS将关闭必要的电池以保护整个系统.

毫无疑问，热失控是所有电池系统需要认真考虑的问题. 然而, 通过正确维护和管理您的系统, 您可以最大限度地降低这种风险并享受现成的所有好处电池电量.