鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2226次 | 2020年11月29日
鋰離子電池自然常見的防護(hù)辦法有什么
常見的防護(hù)辦法
外殼防護(hù),為了防止空氣進(jìn)入,鋰離子電池都被封裝在密閉容器沖,并為了防止外力損壞一般配以不銹鋼外殼和鋁合金外殼。例如,特斯拉的電動(dòng)轎車,乃至選用了鈦合金防護(hù)板,以防止轎車運(yùn)用中,尤其是交通事故中對電池容器的危害。
隔閡阻斷維護(hù),在防止外力損壞的一起,還要防止來自電池內(nèi)部發(fā)作的損壞。
一般為了防止電池的正負(fù)極直接碰觸而短路,電池內(nèi)會有一層隔閡,一方面將正負(fù)極離隔,一方面又答應(yīng)帶電離子經(jīng)過。
但是,在鋰離子電池中,隔閡還承擔(dān)著另一項(xiàng)防護(hù)職能。在電池溫度過高時(shí),隔閡空地會主動(dòng)封閉,讓鋰離子無法穿越,然后終止整個(gè)電池的反響。然后防止了電池因?yàn)闇囟冗^高,使得其間的電解液氣化發(fā)作高壓,損壞電池密封結(jié)構(gòu)的問題。
過充電壓防護(hù),不只空氣要被隔絕在外,還要防止金屬鋰從電極中外泄。
科學(xué)家們經(jīng)過電極資料的納米空地和資料晶格機(jī)制,來寄存和鎖住在充放電中構(gòu)成的金屬鋰。
這樣一來,即便是電池外殼決裂,氧氣進(jìn)入,也會因氧分子太大進(jìn)不了這些細(xì)小的貯存格,而防止自燃的發(fā)作。
但是,用過高的電壓或充滿后持續(xù)過長時(shí)刻的充電,會對鋰離子電池發(fā)作非常風(fēng)險(xiǎn)的危害。
鋰離子電池充電電壓在高于額定電壓(一般是4.2V)后,假如持續(xù)充電,因?yàn)樨?fù)極的貯存格現(xiàn)已裝滿了鋰原子,后續(xù)的鋰離子會堆積于負(fù)極資料外表。這些鋰離子因?yàn)闃O化效果,會構(gòu)成電子搬運(yùn),構(gòu)成金屬鋰,并由負(fù)極外表往鋰離子來的方向長出樹枝狀結(jié)晶。
這些沒有電極防護(hù)的金屬鋰一方面極為生動(dòng),容易發(fā)作氧化反響而發(fā)作爆炸。另一方面,構(gòu)成的金屬鋰結(jié)晶會穿破隔閡,使正負(fù)極短路,然后引發(fā)短路,發(fā)作高溫。在高溫下,電解液等資料會裂解發(fā)作氣體,使得電池外殼或壓力閥鼓漲決裂,讓氧氣進(jìn)入,并與堆積在負(fù)極外表的鋰原子反響,從而發(fā)作爆炸。
鋰離子電池充電時(shí),一定要設(shè)定電壓上限和過充維護(hù)。在正規(guī)電池廠家出產(chǎn)的鋰離子電池中,都裝有這樣的維護(hù)電路。當(dāng)電壓超標(biāo)或電量充滿時(shí)主動(dòng)斷電。
其實(shí)自燃并不容易
在品質(zhì)合格的外殼、隔閡、電路重重防護(hù)下,鋰離子電池發(fā)作自燃其實(shí)絕非易事。
尤其在無機(jī)資料鋰離子電池中,例如,磷酸鐵鋰離子電池,因?yàn)殡姵夭幌?a href="/keywords/sanyuanllz/" class = "seo-anchor" data-anchorid=174 target="_blank">三元鋰離子電池中選用了有機(jī)資料,即便電池內(nèi)部發(fā)作了資料損壞和短路,發(fā)作的高溫也不會使得無機(jī)資料分化而發(fā)作高壓氣體,從而爆炸自燃。在實(shí)驗(yàn)中,合格的磷酸鐵鋰離子電池即便被投入柴火中(柴火溫度低于600℃),也不會發(fā)作爆炸和自然的情況。
一起,與新能源轎車發(fā)展前期廠家對車輛實(shí)際運(yùn)用中防護(hù)辦法認(rèn)識不到位的情形比較,現(xiàn)在,經(jīng)過數(shù)十年的探索和全球百萬輛新能源轎車的實(shí)際運(yùn)用,從電池廠家到轎車廠商現(xiàn)已積累了滿足的經(jīng)歷。
鋰離子電池的外殼防護(hù)強(qiáng)度得到大大加強(qiáng),即便在整車崩潰這樣的嚴(yán)重交通事故情況下,電池的防護(hù)依然能夠有用。
在電池隔閡的選用中,廠家也充分意識到選用帶自維護(hù)功用隔閡的重要性。現(xiàn)在,一般優(yōu)質(zhì)的鋰離子電池產(chǎn)品都現(xiàn)已運(yùn)用了這種技能。而有關(guān)防過充電子維護(hù)設(shè)備的運(yùn)用,則早已成為了國家強(qiáng)制的規(guī)范。合格的電子維護(hù)設(shè)備和成熟的電池組管理系統(tǒng),現(xiàn)已使得新能源轎車鋰離子電池發(fā)作自燃的幾率大大降低。
以現(xiàn)在導(dǎo)致新能源轎車發(fā)作自燃的案例來看,沒有一個(gè)是因?yàn)檎P旭偳闆r下電池組自燃爆炸構(gòu)成的。更多的新能源轎車鋰離子電池的爆炸自燃來自于極為嚴(yán)重的交通事故和車內(nèi)電器設(shè)備的不當(dāng)改裝。在近千度的高溫炙烤靠下,鋰離子電池才最終被點(diǎn)燃。
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