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東莞市艾斯拓鼎設備有限公司
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動力電池安全問題的本質(zhì)原因—熱失控!

時間:2020/12/17閱讀:3743
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    鋰離子電池因具備高能量密度、高功率密度和長使用壽命的特點,在化學儲能器件中脫穎而出,成為便攜式電子產(chǎn)品*的一部分。

    如今在國家的政策支持下,電動汽車和儲能領域的需求量也呈爆發(fā)式的增長,動力電池作為關鍵的動力來源,在使用過程中,安全性能至關重要!

    影響電池安全性的因素有很多,其中熱失控是本質(zhì)原因。熱失控,就是到達一定的溫度后失控了,溫度直線上升,然后就會燃燒爆炸。而過熱、過充、內(nèi)短路、碰撞等是引發(fā)熱失控關鍵因素。

1.過熱

動力電池過熱的主要有兩方面的原因,一是電池選型和熱設計的不合理。二是電池短路等情況導致溫度升高。

2.過充

動力電池過充電觸發(fā)熱失控,主要是因為電池本身對過充電路安全功能缺失,導致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電。隨著時間推移,電池老化,各個電池之間的一致性會越來越差,電池過充就更容易發(fā)生,熱失控的幾率也會增加。

3.內(nèi)短路

內(nèi)短路是指電池單體由于隔膜失效而導致正負極直接接觸的現(xiàn)象。

誘因分三種:一是擠壓穿刺等機械濫用、過充電過放電等電氣濫用、高溫等熱濫用;二是電池材料含金屬雜質(zhì)、環(huán)境中的粉塵、模切時產(chǎn)生的毛刺等;三是第電池負極表面析鋰。

第二、三種情況產(chǎn)生的內(nèi)短路程度一般比較輕微,且產(chǎn)生的熱量很少,不會立即觸發(fā)熱失控。

4.機械觸發(fā)

電池遭受外部擠壓、碰撞等原因從而引發(fā)電池熱失控,碰撞是典型的機械觸發(fā)熱失控的一種方式,特斯拉屢次發(fā)生起火事故,多數(shù)情況都是由于碰撞引起的。

    熱失控是制約鋰離子電池性能表現(xiàn)的短板之一,也是電池發(fā)生安全性問題的本質(zhì)原因。又因為動力電池的安全性能決定了其在動力領域的市場和未來,所以在投入市場前,可靠的樣品檢測測試*。

    UL2580標準,涵蓋了對動力電芯和系統(tǒng)的要求,是美國和加拿大雙國國家標準。此標準不僅涵蓋了嚴格的測試要求,對電池的結構、功能安全、標簽和說明書都有全面的要求和規(guī)定。

    UL2271標準,針對輕型電動車的電池使用安全標準。涵蓋工作場所使用的輕型消費類電動車電池,例如電動滑板車、電單車以及含輕型電動車系統(tǒng)的工業(yè)應用。

    ECE-R100標準,是ECE頒布的電池電動車安全法規(guī),除歐盟成員國外,還包括東歐、南歐等非歐盟國家,測試對象是電池包。

    GB/T31467標準,針對電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統(tǒng)安全性的要求和測試方法。

    以上這些都是保證動力電池安全的標準,在其投入市場使用之前,必須要通過這些試驗。

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