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        新聞中心

        國際包裹跟蹤-鋰電池組發熱失控原因和熱失控過程

        發布時間:2021-11-29 06:04:48

          鋰電池組發燒失控緣故原由和熱失控歷程。熱失控是鋰離子電池最為嚴重的平安問題之一,熱失控會導致鋰離子電池發生起火、爆炸,嚴重威脅使用者的生命和財富平安。電池的平安性和鋰電池組的設計、濫用條件有很大關系。下面就先容一下鋰電池組發燒失控緣故原由和熱失控歷程。

          鋰電池組發燒失控緣故原由

          動力電池事情后是一定要發燒的,常態下是可控的,然則異常態下會失控。若是失控,一定會發生火災。手藝上必須要搞清晰,對失控緣故原由剖析是必須的。歸納起來,有內、外2個方面的基本緣故原由:

          (1)外因:過充電觸發燒失控、外力導致熱失控、過熱觸發燒失控;

          (2)內因:電池內部短路觸發燒失控。

          介入“熱失控”反映的是鋰電池中的氧化鈷化學物。加熱這種化學物到達一定溫度,它就最先自覺熱,然后生長成起火和爆炸。在某些情形下,這種有機電解液釋放壓力會導致電池破碎。若是露出在高溫環境下,或者是遇到火花,它也有可能會燃燒。

          從本質上而言,“熱失控”是一個能量正反饋循環歷程:升高的溫度會導致系統變熱,系統變熱升高溫度,這又反過來又讓系統變得更熱。熱失控是很常見的征象,從混凝土養護到恒星爆炸,都有可能會泛起熱失控。

          熱失控征象及其強度與鋰電池組的巨細、設置和電池單元的數目有關。小型鋰電池組只有幾個鋰電池單元,以是熱失控從有問題的電池單元流傳到其他單元的時機相對較低。而波音787偉大的電池組就是另外一回事了:它們裝在密封的金屬盒里,不能排放余熱,當一個電池單元熱到足以點燃電解質時,其余的電池單元就會迅速跟進。

          電池充電時,金屬鋰的外面沉積異常容易聚結成枝杈狀鋰枝晶,從而刺穿隔膜,造成正負極直接短路。而且,金屬鋰異?;钴S,可直接和電解液反映放熱,其熔點又很低,縱然外面金屬鋰枝晶沒有刺穿隔膜,只要溫度稍高,金屬鋰就會消融,從而引發短路。質料發生氧化還原熱反映的溫度越高,解釋其氧化能力越弱,正極質料的氧化能力越強,發生反映就越猛烈,也越容易引發平安事故。

          動力電池是能源系統,事情一定會發燒。要保障絕對平安,必須從工程上,有可靠手藝來保障它的發燒是可控的。

        鋰電池包在新能源汽車上的成功應用,鋰電池包在新能源汽車上的成功應用。對于新能源汽車來說,電池的質量是一項很重要的議題。鋰電池包作為汽車的主要儲能元件,直接影響到汽車的性能。鋰電池包具有能量高、功率

          鋰離子電池熱失控歷程

          電池熱失控都是由于電池的生熱速率遠高于散熱速率,且熱量大量累積而未實時散發出去所引起的。從本質上而言,“熱失控”是一個能量正反饋循環歷程:升高的溫度會導致系統變熱,系統變熱后溫度升高,又反過來讓系統變得更熱。不嚴酷的劃分,電池熱失控可以分為三個階段:

          第1階段:電池內部熱失控階段

          由于內部短路、外部加熱,或者電池自身在大電流充放電時自身發燒,使電池內部溫度升高到90℃~100℃左右,鋰鹽LiPF6最先剖析;對于充電狀態的碳負極化學活性異常高,靠近金屬鋰,在高溫下外面的SEI膜剖析,嵌入石墨的鋰離子與電解液、黏結劑會發生反映,進一步把電池溫度推高到150℃,此溫度下又有新的猛烈放熱反映發生,例如電解質大量剖析,天生PF5,PF5進一步催化有機溶劑發生剖析反映等。

          第2階段:電池鼓包階段

          電池溫度到達200℃之上時,正極質料剖析,釋放出大量熱和氣體,連續升溫。250-350℃嵌鋰態負極最先與電解液發生反映。

          第3階段:電池熱失控,爆炸失效階段

          在反映發生歷程中,充電態正極質料最先發生猛烈剖析反映,電解液發生猛烈的氧化反映,釋放出大量的熱,發生高溫順大量氣體,電池發生燃燒爆炸。

          電池熱失控的展望

          美國德克薩斯大學阿靈頓分校的KrishnaShah對鋰離子電池熱失控征象舉行了剖析,并確立了一套鋰電池組熱失控的展望機制,對于鋰電池的平安設計具有主要的參考意義。相關研究顯示,鋰離子電池熱失控歷程主要由一下反映組成:SEI膜剖析,電解液和粘結劑發生反映,電解液和正極活性物質發生剖析。

          影響鋰離子電池熱失控的因素可以分為兩個,一個是電池內部的產熱速率,另外一個是鋰離子電池的散熱速率。傳統的熱剖析工具,一樣平常假設鋰離子電池的產熱在整個體積內是平均的,因此這些工具剖析以為熱失控與電池的熱導率無關,這與鋰離子電池在現實中的情形是差其余,因此展望效果也是禁絕確的。研究顯示,縱然在26650電池內部也存在這很大的熱梯度,因此傳統的方式和工具無法來準確展望電池內部和外部的熱狀態。

          總之,在熱失控擴展和抑制方面,研發職員要從平安珍愛設計和電池治理兩個方面著手。無論鋰電池組的巨細都需要定期調養以延伸其壽命,所有的鋰離子電池組通常都應該每36個月左右就替換一次。而且,每當電量降到20%的時刻,你就應該對它舉行充電,太過放電會損壞鋰電池,從而增添“熱失控”及其他事故的可能性。

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