鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1740次 | 2020年09月04日
引發(fā)動(dòng)力鋰電池安全事故的原因有什么?
歐陽(yáng)明高說(shuō),新能源汽車(chē)安全事故的本質(zhì)是電池?zé)崾Э亍崾Э氐恼T因包括機(jī)械電氣誘因(電池碰撞擠壓、針刺等)和電化學(xué)誘因(電池過(guò)充過(guò)放、快充、低溫充電、自引發(fā)內(nèi)短路等)。當(dāng)一個(gè)電池單體發(fā)生熱失控之后,相鄰單體受影響后也相繼發(fā)生熱失控,導(dǎo)致熱失控蔓延,最終引發(fā)安全事故。
歐陽(yáng)明高表示,為了解決動(dòng)力鋰電池安全問(wèn)題,清華大學(xué)建立了電池安全實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展了動(dòng)力鋰電池安全防控研究,清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室的基本熱失控測(cè)試方法是,首先采用大型加熱儀,實(shí)現(xiàn)大容量單體動(dòng)力鋰電池絕熱熱失控特性的定量測(cè)量。
在此基礎(chǔ)上,把大容量加速量熱儀ARC測(cè)試,與差示掃描量熱儀DSC測(cè)試結(jié)合進(jìn)行耦合分析。
此外,還結(jié)合掃描電鏡、透射電鏡、X射線(xiàn)衍射、X射線(xiàn)光電子能譜、質(zhì)譜儀等儀器,對(duì)電池材料的熱響應(yīng)行為進(jìn)行原位或非原位的測(cè)試。
在此基礎(chǔ)上提煉出了電池?zé)崾Э氐娜齻€(gè)特點(diǎn)溫度,自生熱的起始溫度T1和熱失控的觸發(fā)溫度T2,以及熱失控的最高溫度T3?;?/p>
于這些測(cè)試全面揭示了三種熱失控觸發(fā)機(jī)理:第一種是負(fù)極析活性鋰,第二種是內(nèi)短路,第三種正極釋活性氧。這三種機(jī)理可以解釋超過(guò)99%的電池?zé)崾Э厥鹿试颉?/p>
基于這三種熱失控機(jī)理,清華大學(xué)電池安全實(shí)驗(yàn)室發(fā)展了動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э刂鲃?dòng)安全防控技術(shù)電池充電析鋰與快充控制、電池內(nèi)短路與電池管理、單體電池?zé)崾Э嘏c熱設(shè)計(jì),在前面幾種防控措施失效情況下,還有最后一關(guān)就是系統(tǒng)層面的防控,即電池系統(tǒng)熱蔓延與熱管理。
歐陽(yáng)明高透露,清華大學(xué)與奔馳、寶馬、日產(chǎn)、三星SDI、SK以及CATL、比亞迪、力神、長(zhǎng)安、廣汽、北汽新能源等國(guó)內(nèi)外多家主機(jī)廠(chǎng)和電池公司開(kāi)展了電池安全領(lǐng)域的多個(gè)項(xiàng)目合作,并已經(jīng)向國(guó)際著名公司許可專(zhuān)利,國(guó)內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移也正在進(jìn)行中。