新能源汽車動(dòng)力鋰電池組如何提高安全性指數(shù)

來源：存能電氣  日期：2019-12-06 14:02  瀏覽量：次

　　新能源汽車動(dòng)力鋰電池組如何提高安全性指數(shù)？新能源汽車動(dòng)力鋰電池組安全問題一直以來都是廣大消費(fèi)人群所關(guān)注的問題，盡管動(dòng)力鋰電池組安全無法根治但卻是可控可防的，正確面對(duì)并積極探索一些新的安全性技術(shù)，將有利于促進(jìn)電池技術(shù)進(jìn)步，可以有效改善電池系統(tǒng)的安全性。

　　新能源汽車動(dòng)力鋰電池組如何提高安全性指數(shù)？

　　新能源汽車的動(dòng)力電池種類非常多，常見的包括鋁空氣電池、鉛酸蓄電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鎳氫電池等等，其中鋰電池是現(xiàn)階段技術(shù)較為成熟、性能較為穩(wěn)定、應(yīng)用最為廣泛的。在同體積重量下，三元鋰電池組相比磷酸鐵鋰電池的容量更大，能量密度高，相對(duì)壽命也更長(zhǎng)。

　　動(dòng)力鋰電池組安全實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升，最根本還是要依靠材料技術(shù)的進(jìn)步，使用耐高溫的陶瓷涂層隔離膜鋰電池的熱穩(wěn)定性和安全性進(jìn)一步提高，但是正極材料的熱穩(wěn)定性一直沒能得到很好的提高，電解液也一直采用易燃易爆的有機(jī)體系。

　　動(dòng)力鋰電池組熱失控最根本的解決方法是開發(fā)出難燃或者不燃的電解液，這樣即使發(fā)生各種短路或者熱失控情況，電池也只是發(fā)熱而不會(huì)劇烈燃燒爆炸。動(dòng)力鋰電池組是電動(dòng)汽車的心臟，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，電池能量密度和安全性成為決定產(chǎn)品性能的重要指標(biāo)，對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。

　　作為新能源汽車出事的罪魁禍?zhǔn)?，?dòng)力鋰電池組將幾十度甚至上百度的電集中在一個(gè)小容器中，在這種情況下保證電池安全性不僅需要高質(zhì)量的正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等電池原材料，同時(shí)對(duì)于電池和電芯的包裝也需要較高的技術(shù)。

　　如何提高動(dòng)力鋰電池組安全性指數(shù)

　　防撞：電池應(yīng)用對(duì)防撞擊性能要求越來越高，普通的電池包裝方式已經(jīng)不能滿足其要求，而大部分電芯和外殼基本都沒有固定措施，當(dāng)電池受到撞擊嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)極耳斷裂，電極短路引發(fā)起火等危險(xiǎn)。

　　防阻燃：電池的起火往往是單個(gè)電芯起火造成周圍電芯起火，最終造成整個(gè)電池的起火或爆炸，除了對(duì)電池材料進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)以外，電芯的外部防護(hù)也很重要。

　　防水：電池內(nèi)進(jìn)入微量水就好引起電解質(zhì)LiF6反應(yīng)產(chǎn)生HF，HF會(huì)溶解正極活性物質(zhì)，使電池容量損失，水分增加，會(huì)產(chǎn)生大量的HF氣體使得電池膨脹甚至炸裂，電池在使用過程中，環(huán)境中的水分會(huì)慢慢滲入電芯內(nèi)部，引起安全事故。

　　導(dǎo)熱：電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度對(duì)于鋰電池的充放電性能影響較大，當(dāng)電池溫度超過95℃時(shí)，電池壽命會(huì)大大縮短。

　　動(dòng)力鋰電池組不安全行為的引發(fā)因素

　　①材料中金屬雜質(zhì)；

　?、诟裟け砻鎸?dǎo)電粉塵、正負(fù)極錯(cuò)位、極片毛刺和電解液分布不均等工藝因素；

　?、鄣蜏爻潆?、大電流充電、負(fù)極性能衰減過快導(dǎo)致負(fù)極表面析鋰，振動(dòng)或碰撞等應(yīng)用過程。

　　動(dòng)力鋰電池組的安全性由于正極材料的熱分解只是熱失控反應(yīng)的一部分，因此大容量電池裝車時(shí)要慎重。其次，由于電池檢測(cè)的概率，通過安全性檢測(cè)的動(dòng)力鋰電池組不能證明是絕對(duì)安全的，嚴(yán)格起見，應(yīng)檢測(cè)全充放循環(huán)一定周次后的電池；經(jīng)低溫充電后的電池，對(duì)電池模塊和電池組進(jìn)行安全測(cè)試。

　　市場(chǎng)對(duì)于動(dòng)力鋰電池組安全要求和性能要求是推動(dòng)電池發(fā)展的動(dòng)力，生產(chǎn)廠家需要不斷推動(dòng)動(dòng)力鋰電池足材料技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)制造的進(jìn)步，進(jìn)而提高鋰電池安全性。可以預(yù)見，鋰電池會(huì)越來越安全，新能源汽車技術(shù)也會(huì)越來越成熟。