是什么使锂离子电池不安全?
介绍
锂离子电池安全性的定义是什么?
我们想到的“安全”一词, 通常 指 对于使用锂电池时出现的安全问题的可能性, 例如 自发燃烧, 突然 中断, 泄漏, 等等.
然而, 从技术的角度来看, 它是指 在滥用条件下电池故障反应的严重程度, 哪个 与 国家的 标准 “GBT31485-2015电力电池安全要求和电动汽车的实验方法” 执行. t他条件s 滥用过度的滥用, 过度充电, 外部短路, 挤压, ETC., 而f疾病反应包括电池泄漏, 点火, 和爆炸.
的确, 有 一定的相关性 在t之间他两个 上面提到的定义, 但 他们是 不是 确切地 相同. 超越普通外行的肯是技术性的 很难 区分差异. 因此, s从教科书或学术报告中提取了段落, 拼凑在一起, 并出版 由社交媒体用户, 对普通消费者甚至行业中的许多内部人士造成严重的误导.
从技术上讲, 我们可以划分 “安全” 分为两个定义: “可靠性” 和 “失败的严重程度 反应“. “可靠性” 指正常使用的风险; “失败 模式 严重程度” 是根据国家标准测试的严重程度.
汽车锂离子电池系统和电池组成
(1) 汽车 锂 电池系统通常称为汽车电池组, 通常由电池组成 (或由一小部分单元组成的模块), 一个 BMS (电源管理系统), 结构成分 (电池盒, 电线, 连接器, ETC。) 和热管理系统.
(2) 电池是指电池的单体, 通常是3.2V或3.6V单锂–离子电池. 这是反应的组成部分s 喜欢 泄漏, 点火, 和爆炸. 一个 单锂–离子电池由正板组成, 负板, 膜片, 电解质, 和结构部分.
(3) BMS是监视温度的组件, 电压, 和 统计我们 细胞相互作用s 使用车辆控制器, 并进一步控制充电行为.
(4) 这 热管理系统是一种将电池加热或冷却以保持核心在适当温度的组件. 结构部分是上述组件的载体或界面, 用于支持, 安装, 并保护内部组件 并提供充电和排放界面.
细胞的失败反应: "热失控"
用于锂离子电池, 有三个 因素 那个原因 失败 反应: 内部短路, 过电压, 和 高温. 这三个因素导致温度达到一定水平, 触发一系列内部化学反应, 进一步的热量, 和 气体, 导致火 和 爆炸.
根据相关实验, 一般来说, 温度为120倍及以下是安全温度 范围. 60-120℃是一个安全的温度范围 能 降级 锂离子 电池 而且只有一个环境 120 ℃ 可以开火或 爆炸 发生.
这一切 归结为 这 温度, 所以 细胞的失败反应称为 “热失控”.
除上述三个因素外, 没有其他因素会导致锂离子电池的火和爆炸, 或者 用另一个词, 其他因素S 滥用是三个的变形.
如何避免 "热失控"
这是真正的问题, 我们如何避免热失控?
首先, 我们需要了解，这不太可能 引起暴力反应 锂离子电池 通过外部条件 例如. 按挤出, 捏, 或过度充电. 一般来说, 在没有严重事件的情况下, 电池组的根本原因自发燃烧是加工过程 控制. 所以, 预防 t他的内部短路和由其引起的互锁问题 是 推杆 每个电池企业生产控制的重中之重.
结论
(1) 这 “可靠性” 电池系统的主要与金属异物的控制水平有关，在电池 /包装处理过程中和组件的可靠性.
(2) 这 “细胞失败反应的严重程度透明 主要与单元的设计状态有关, 包括容量/能量密度, 阴极材料的选择, 和 膜片.
(3) 在工厂实施汽车设备的趋势可能无法更好地控制生产线. 一方面, 它无法及时发现问题, 另一方面, 带有复杂系统的汽车设备有更高的发生错误的机会, 这将增加热失控的可能性.
