1樓:匿名使用者
一、熱失控很嚴重
1.熱失控降低輸出功率
不同溫度下電池的放電效率不同,18℃~45℃下磷酸鐵鋰電池的效率能在80%以上,溫度越高,效率越低,浪費的效率形成更多的產熱,導致惡性迴圈——越低的功率,越高的溫度。高溫對電池極為有害,不僅影響電池使用壽命,還可能危及電池安全。
2.避免熱失控成為研究熱點
充電會導致熱失控,過充、部分自放電、散熱不良、內阻大等等原因都會導致熱失控,也直接產生了很多嚴重的事故。
一組資料解釋:美國每年有 15 萬起汽車著火事件,而美國人每年的駕駛總里程是 3 萬億英里,即每 2000 萬英里就有一輛車**。特斯拉的總駕駛里程為 1 億英里,有了第一起**事件,燃油車遭遇**的概率 5 倍於特斯拉。
而累計 6 次**後,特斯拉的**概率似乎與燃油車扯平。似乎也能說的過去,但是為了長久新能源車的發展,更好的保障電動汽車和生命財產的安全,電池的熱失控已經當下成了一個研究熱點。
二、什麼是熱失控
熱失控屬於bms中熱管理失控的狀態:電池在充放電使用下,會因為各種內部電化學反應產生熱量,如果沒有良好的散熱體系,產熱在電池內部堆積,逐漸出現功率降低,甚至出現**燃燒等危險情況,這就是熱失控。
三、熱失控的原因和狀態
電池產熱受充放電倍率、內阻、放電深度dod、當前soc、容量等內在因素和環境溫度、散熱方式等外在因素影響。
1、影響因素
●充放電倍率
充放電倍率越高,電流越大,內阻越大,產熱越高。所以在高倍率充電時候,電池生熱速率更快,如果散熱體系沒有及時排出熱量,產熱將會逐步堆積。
●內阻內阻的形成原因和功率輸出、dod、溫度等有關,內阻越大,電效率降低,產生更多的熱量堆積。特別是在soc低於20%的時候,內阻急劇升高,此時需要降低電池輸出功率,保護電池安全。
●容量電池容量越大,電化學反應越多,產熱越多。需要的散熱功率越大,如果散熱不能滿足,產熱會越積越多。
●環境溫度
環境溫度越高,導致部分風冷熱交換系數越低,效果越差。特別是大容量純電動汽車,風冷很難滿足散熱需求了。
●散熱方式
為了避免熱失控,工程師開發了風冷、液冷和相變材料等的散熱的方式,不同的散熱方式效果不同,但今天我們只是研究引發熱失控的原因,究其原理,才能對症下藥。
當然還有比如封裝殼體不同、電池比表面積、日曆壽命等等原因影響。但這種複雜的影響因素,我們在瞭解的同時,瞭解失控狀態時間軸會更有意思,對產業技術支援也越大。
2、熱失控的狀態研究
參與熱失控反應的有sei膜分解、正負極以及電解液,當電池熱量逐步堆集,以下以鈷酸鋰電池為參考。
●80攝氏度
電池溫度升高到80℃時候,負極sei膜分解放熱,進一步增加電池產熱速率;
●135攝氏度
135℃並不是一個確定的值,而是表示隔膜熔斷溫度。圖中,131.24℃有一個吸熱峰,隔膜吸熱熔斷,正負極短路,後續便產生更激烈的放熱反應。
●155攝氏度以後
隔膜熔斷之後,溫度迅速升高,期間負極和電解液反應、正極與電解液反應、電解液自身分解,材料不同,反應順序不同,反應溫度也不同。熱失控的判斷標準是鋰電池表面達到100℃,由隔膜熔斷,正負極短路,鋰電池表面很快達到300℃,最高升溫速率達到220℃/min,反應十分劇烈,鋰電池因此****燃燒。
四、總結和展望
熱失控的反應十分複雜,大體來說,sei膜的分解給予電池初始的熱量積累,導致隔膜的熔斷分解,由此帶來正負極和電解液、電解液自身的放熱、產氣反應。在反應過程中的任何步驟改善都能帶來更高的熱穩定性和電池安全性。
比如對sei膜進行介面改造,可以提高初始放熱溫度;比如陶瓷隔膜更高的熔斷溫度、更低的內阻;比如更優良的散熱方式,特別是相變材料散熱。這些技術都能增加鋰電池熱穩定性,給新能源汽車的未來保駕護航。
本文**自讓愛回家電動車**
2樓:匿名使用者
鋰電池熱失控是很嚴重的,嚴重情況下**、**都是有可能的。
需要提升熱管理系統的安全性,除了從電池本身入手,提高電池體的安全性外,使用力王新材料的高效能吸熱控溫相變材料也能很提升電池的安全性,防止鋰電池組的熱失控,相變材料是很好的電池防熱失控材料。
如何有效的解決鋰電池熱失控問題??
3樓:光伏發電站鋰電池技術配件材料
有效的解決鋰電池熱失控問題必須控制好電壓和電流........
引發鋰電池組熱失控的原因是有什麼?
4樓:溫問文
派瑞得鋰電池技術部認為:
充放電倍率
充放電倍率越高,電流越大,內阻越大,產熱越大。所以在高倍率充電的時候,電池生熱速率更快,如果散熱體系沒有及時排出熱量,產熱將會逐步堆積。
內阻內阻的形成原因和功率輸出,dod,溫度等有關,內阻越大,電效率降低,產生更多的熱量堆積。特別是在soc低於20%的時候,電阻急劇升高,此時需要降低電池輸出功率,保護電池安全。
容量和環境溫度
電池容量越大,電化學反應越多,產熱越多。需要的散熱功率越大,如果散熱不能滿足,產熱會越積越多。環境溫度越高,導致部分風冷熱交換系數越低,效果越差。
特別是大容量純電動汽車,風冷就很難滿足散熱需求了。
5樓:
對於鋰離子電池,熱失控是最嚴重的安全事故,它會引起鋰離子電池**甚至**,直接威脅使用者的安全。鋰離子電池發生熱失控主要是由於內部產熱遠高於散熱速率,在鋰離子電池的內部積攢了大量的熱量,從而引起了連鎖反應,導致電池**和**。
發熱失控的因素很多,總的來說分為兩類,內部因素和外部因素。內部因素主要是:電池生產缺陷導致內短路;電池使用不當,導致內部產生鋰枝晶引發正負極短路。
外部因素主要是:擠壓和針刺等外部因素導致鋰離子電池發生短路;電池外部短路造成電池內部熱量累積過快;外部溫度過高導致sei膜和正極材料等發生分解。
工業鋰電池熱失控是什麼原因?
6樓:金牛
今天就來分析具體哪幾個因素可能引發工業鋰電池熱失控充放電倍率
充放電倍率越高,電流越大,內阻越大,產熱越大。所以在高倍率充電的時候,電池生熱速率更快,如果散熱體系沒有及時排出熱量,產熱將會逐步堆積。
內阻內阻的形成原因和功率輸出,dod,溫度等有關,內阻越大,電效率降低,產生更多的熱量堆積。特別是在soc低於20%的時候,電阻急劇升高,此時需要降低電池輸出功率,保護工業鋰電池電池安全。
容量和環境溫度
電池容量越大,電化學反應越多,產熱越多。需要的散熱功率越大,如果散熱不能滿足,產熱會越積越多。環境溫度越高,導致部分風冷熱交換系數越低,效果越差。
特別是大容量純電動汽車,風冷就很難滿足散熱需求了。
鋰電池燃燒問題怎麼解決呀?有熟悉的嗎?
7樓:ff9esc酃苄疽
鋰電池燃燒事件提醒我們在選擇電池時應該慎重,在使用過程中應該注意避免過高或者過低的環境,不要過度充電,就不會發生類似事情的。
8樓:
選擇大的電芯**商,
要有質量保障的**商
好多鋰電池燃燒事件原因有如下:
1、電池老化,一組大電池用的時間長了,肯定裡面會有單體電芯壞掉,如果電動汽車的bms檢測不到這個壞掉的電芯,就會慢慢的把所有的電芯都搞壞掉,最終可能造成**。
2、電池內阻過大,製造過程中的虛焊,金屬導體太小等原因造成電池內阻過大,造成起熱**。
3、電池氣脹,漏液,容易造成**
4、電池短路等,
9樓:匿名使用者
燃燒現場驚心動魄啊,真是挺嚇人,鋰電池選擇和使用都應該注意啊。
10樓:匿名使用者
最近鋰電池燃燒事件挺多的,同求大神解答啊。
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