關(guān)于鋰電池包安全問題，引發(fā)我們哪些思考?

來源：未知  日期：2018-09-26 09:56  瀏覽量：次

　　關(guān)于鋰電池包安全問題，引發(fā)我們哪些思考?在今年上半年，據(jù)公開資料顯示，國內(nèi)有8起新能源電動(dòng)汽車起火事件，其中5月之后的事故占7起，說明新能源汽車起火主要集中在夏季。而新能源電動(dòng)汽車起火的原因主要是電池過熱，熱量無法及時(shí)散出而造成的電池高溫起火。

　　鋰電池包起火原因

　　電池過熱：電池過熱會(huì)造成熱失控，這種過熱在電池充放電過程中最容易發(fā)生。由于鋰離子電池自身具有一定的內(nèi)阻，在輸出電能為純電動(dòng)提供動(dòng)力的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，使得自身溫度變高，當(dāng)自身溫度超出其正常工作溫度范圍間時(shí)將會(huì)損害整個(gè)電池的壽命和安全。

　　外力沖擊：在外力的作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，自身不同部位發(fā)生相對位移，導(dǎo)致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，易燃電解質(zhì)泄露最終引發(fā)起火。在外力沖擊影響中，穿刺傷害最為嚴(yán)重，它可能會(huì)直接插入電池本體，造成正負(fù)極直接短路。

　　用電不當(dāng)：當(dāng)外部短路發(fā)生時(shí)，電池產(chǎn)生的熱量無法很好的散去時(shí)，電池溫度也會(huì)隨之上升，高溫觸發(fā)熱失控。

　　過度放電是使用鋰電池包方法不當(dāng)行為中危害最小的一種，但是由于過放造成的鋰枝晶的增長會(huì)降低電池的安全性從而增加熱失控的幾率。

　　過度充電時(shí)使用鋰電池包方法不當(dāng)行為中危害最高的一種。由于過量的鋰嵌入，鋰枝晶在陽極表面生長。其次，鋰的過度脫嵌導(dǎo)致陰極結(jié)構(gòu)因發(fā)熱和氧釋放而崩潰(NCA陰極的氧釋放)。氧氣的釋放加速了電解質(zhì)的分解，產(chǎn)生大量氣體。由于內(nèi)部壓力的增加，排氣閥打開，電池開始排氣。電芯中的活性物質(zhì)與空氣接觸以后，發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，從而引發(fā)鋰電池的燃燒起火。

　　熱量失控：外部環(huán)境溫度高或者溫度控制系統(tǒng)不起作用下導(dǎo)致電池?zé)崃窟^高而造成鋰電池短路，從而引發(fā)熱失控。實(shí)際上，鋰電池的碰撞、損壞，電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、性能或是其他熱管理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的失靈都可能導(dǎo)致熱量失控的情況產(chǎn)生。

　　鋰電池包這么危險(xiǎn)，但是我們生活中有不少的鋰電池包產(chǎn)品，而真正產(chǎn)生的危險(xiǎn)事件卻是極少數(shù)的。這是因?yàn)樯a(chǎn)廠商在鋰電池包的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中就進(jìn)行了足夠多的安全防護(hù)措施，來保證鋰電池包的安全，來保障消費(fèi)者的安全。

　　鋰電池包本身安全措施

　　熱封閉隔膜：當(dāng)電池由于針刺或擠壓等造成很大的電流通過電池，造成電池溫度上升時(shí)，電池內(nèi)部的多孔隔膜就會(huì)迅速軟化，由于電池卷芯較緊，受到擠壓的隔膜就會(huì)因其多孔結(jié)構(gòu)的相互粘連，而形成一種幾乎完全封閉的結(jié)構(gòu)，并停止離子的傳輸并終止化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到電流被迅速切斷的目的。安全性能達(dá)標(biāo)的電池，往往會(huì)在這個(gè)環(huán)節(jié)就阻止溫度的進(jìn)一步上升，并使電池不再發(fā)生危險(xiǎn)。等于為電池加個(gè)保護(hù)膜，電池被戳破，可以迅速填補(bǔ)并斷電，防止爆炸。

　　正溫度系數(shù)電阻：當(dāng)電池發(fā)生過充或者外部短路時(shí)，大量的電流會(huì)使電池所串聯(lián)的正溫度系數(shù)電阻升溫，從而導(dǎo)致電阻發(fā)熱、升高阻值，并因此降低流過電池的電流，以保障電池的安全。相當(dāng)于增加一個(gè)電阻守衛(wèi)，過充或短路→電流大→發(fā)熱→電阻提高→降低電流→保證安全。

　　安全閥：電池過充后，受熱后電解液汽化和電解液分解產(chǎn)生氣體，都有可能造成電池內(nèi)部氣壓的驟然增加，從而導(dǎo)致電池的爆炸。防爆閥或防爆膜正是為此而設(shè)計(jì)的，它們會(huì)及時(shí)破裂，釋放電池的內(nèi)壓，從而保障用戶的財(cái)產(chǎn)和人身安全——安全閥知道電池過充“生氣了”，先引爆自己讓電池“泄氣”，保證安全。

　　總的來說，鋰電池包本身是有風(fēng)險(xiǎn)的，但鋰電池包生產(chǎn)廠商們都在盡力研究以生產(chǎn)出更安全耐用的鋰電池包。而除了鋰電池包本身的安全防護(hù)，我們這些鋰電池包產(chǎn)品使用者，在使用鋰電池包產(chǎn)品的過程中，也要更規(guī)范的進(jìn)行使用。不想要鋰電池包產(chǎn)品對我們造成財(cái)產(chǎn)的損失和安全的威脅，小心一些總是不會(huì)錯(cuò)的。