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如何防止鋰離子電池組短路

鉅大LARGE  |  點擊量:788次  |  2018年08月04日  

鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響,存在發(fā)生內短路的風險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經經過嚴格的老化及自放電篩選,但由于過程失效及其他不可預知的使用因素影響,依然存在一定的失效概率導致使用過程中出現(xiàn)內短路。對于動力電池,其電池組中鋰離子電池多達幾百節(jié)甚至上萬節(jié),大大放大了電池組發(fā)生內短的概率。由于動力電池組內部所蘊含的能量極大,內短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故,導致人員傷亡和財產損失。

TE的PPTC及MHP-TA系列產品提供了一種可能的解決方案,可以預防一旦動力電池出現(xiàn)內短路時惡性事故的發(fā)生。對于并聯(lián)的鋰離子動力電池模組,當其中一節(jié)或幾節(jié)電池發(fā)生內短時,電池模組中的其他電池會對其放電,電池組的能量會使內短電池溫度急速升高,極易誘發(fā)熱失控,最終導致電池起火爆炸。如圖1所示。

防止鋰離子電池組短路新方法

圖1:模組中單節(jié)電池內短示意

常規(guī)的溫度探測在電池升溫時,雖然可以告知IC切斷主回路,但無法阻止并聯(lián)電池模組內部的持續(xù)放電,并且由于主回路切斷,電池模組所有的能量都集中于內短路電池,反而增加了熱失控發(fā)生的幾率。理想的方案是,在發(fā)現(xiàn)某節(jié)電池發(fā)生內短而升溫時,可以切斷該節(jié)電池與模組中其他電池的連接回路。

如圖2所示,在單節(jié)電池上組裝TEPPTC或者MHP-TA系列產品,當內短路發(fā)生時TE保護器件可以有效地阻斷內短路電池與模組內其他電池的聯(lián)系,防止惡性事故的發(fā)生。對于單體電池數(shù)量大的動力電池組,配組時對電池及器件內阻一致性要求較高,而MHP-TA由于其內部雙金屬結構,器件電阻的一致性非常好,可以極大地滿足對于電池內阻的要求。

防止鋰離子電池組短路新方法

圖2:電池內短路保護解決方案

鋰離子動力電池短路產生的危害極大,因此做好電池組短路保護必不可少,以上的兩種解決方案在電池發(fā)生短路時都可以有效地保護電路。

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