鉅大LARGE | 點擊量:927次 | 2020年10月27日
電池熱失控是如何出現(xiàn)的?
第一個誘因就是內(nèi)短路,對在用電池和事故電池的分析發(fā)現(xiàn),電池制造時均勻的極片在使用一段時間之后會出現(xiàn)折疊區(qū)域的破裂,容易發(fā)生局部的析鋰,從而導致熱失控。另外就是制造過程中的雜質(zhì)也會引起內(nèi)部的短路,我們把這個叫電池的癌癥,因為不了解它什么時候誘發(fā)熱失控,有時候往往會經(jīng)歷很長時間之后出現(xiàn)內(nèi)短路。為此我們發(fā)明了電池內(nèi)短路的一個替代實驗方法,通過在一個特定電池里面植入記憶合金實現(xiàn)預期的內(nèi)短路。
我們研究之后把內(nèi)短路分成了四類,其中鋁集流體和負極相連是最危險的內(nèi)短路。也是必須要提前預警的,為此我們做了一系列的研究,并獲得了內(nèi)短路的三階段演變過程。第一階段,只有電壓的下調(diào),沒有溫度的上升;第二階段才有溫度的上升,第三階段才發(fā)生急劇的溫度上升現(xiàn)象,也就是熱失控。根據(jù)這個演變過程,我們爭取在前兩個階段把內(nèi)短路判別出來,就可以提前15分鐘將可能引發(fā)熱失控的內(nèi)短路預警出來,這一技術(shù)已經(jīng)與寧德時代進行了合作。
第二個方面就是充電,我們通過測試分析搞清了過充熱失控機理,在此基礎(chǔ)上,通過熱電耦合模型來預測電池過充熱失控的表現(xiàn)。過充事故一般是微過充,比如電池的不一致性導致的,因為不一致,充電過程中有的地方已經(jīng)充滿了,有的地方還沒有充滿,就會導致有一些充滿的電池微過充,接著就會在負極材料上析鋰,出現(xiàn)鋰枝晶,就是所謂的析鋰,導致安全性變差,導致短路。