鉅大LARGE | 點擊量:286次 | 2023年06月25日
聚焦鋰離子電池包安全問題
關(guān)注鋰離子電池安全鋰電熱控制?
在一月十一日至十三日舉辦的我國電動汽車百人論壇(2019)動力鋰離子電池技能峰會上,專家學者們并沒有像以往那樣分享各種鋰離子電池預見技能,而是恰好聚焦于鋰離子電池的安全性。
鋰離子電池包的安全性歸結(jié)于電池失控這一事實。鋰離子電池除了正常的充放電反應(yīng)外,還存在潛在的副反應(yīng)。當電池過熱或充電電壓過高時,這些副用途就會被觸發(fā)并釋放大量熱量。假如熱量沒有及時排出,電池的溫度和壓力也會急劇上升,形成惡性循環(huán),最終導致熱量失控,形成安全事故。
不幸的是,從鋰電響應(yīng)機制,單體電池熱失控的隱患是無法抹去,只有通過熱控制等技能在電極(PTC)電極,陶瓷涂層外觀、充保護添加劑、電壓敏感膜片和綜合應(yīng)用阻燃電解液等技巧來提高單體電池的安全功能無限,但不能消除。
有關(guān)鋰離子電池安全的鋰離子電池的電池,武漢大學教授ai做了一個很全面的分析,從熱失控的過程,最早的一次襲擊熱失控反應(yīng)是-SEI的出現(xiàn)分化,因為不同的負面成分和添加劑,SEI的分化程度約為120-140℃,分化的發(fā)生在未來,電解液中的陰極光禿禿的,而劇烈的回收分化,釋放出大量的可燃氣體和熱量,促使電池溫度進一步升高,直到陽極極化開始。
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%
當正極分化時,溫度在180-200℃左右,細胞的副反應(yīng)難以控制。由于正極是分化,不僅大量的熱量被釋放,而且高度活性氧原子生成,導致直接氧化和電解液的分化,這將形成大量的熱量積累在電池在很短的時間內(nèi)。
值得一提的是,溫度與副用途之間的關(guān)系是正相關(guān)的,即溫度越高,副用途越強烈;副反應(yīng)越劇烈,溫度越高。這種惡性循環(huán)最終導致電池進入一種無法控制的自熱狀態(tài),即所謂的熱失控。
的磷酸亞鐵鋰行業(yè)經(jīng)常說安全是好的,因為它可以作為陽極時200-400℃不爆發(fā)重要分化,但代正極熱是副反應(yīng)的一部分,負極和電解液的氧化分化仍然存在,因此磷酸亞鐵鋰的安全比ternad稍微更安全。隨著組分的不同,微分溫度也不同。鎳含量越高,熱分異溫度越低。例如,當鎳含量達到0.8時,熱分化開始于120度左右,甚至早于負SEI膜,這對電池的溫度控制提出了很大的挑戰(zhàn)。
電池發(fā)熱失控,造成內(nèi)部短路或過充現(xiàn)象。