您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng),! 登錄| 免費注冊| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
爆炸是動力電池系統(tǒng)較為常見的危害表現(xiàn),,造成的影響,也更為嚴重,,不但會造成財產(chǎn)損失和環(huán)境破壞,,甚至?xí)斐扇松韨蛏kU。
動力電池發(fā)生燃燒的可能原因有哪些,?
導(dǎo)致動力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的可能原因有:
一動力電池(電芯)的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控,,引燃電解液和其他可燃物質(zhì);
動力電池系統(tǒng)的高壓回路中局部連接抗阻抗過大,,有大電流流過時倒至溫度上升達到著火點溫度,,引燃動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的可燃物質(zhì);
動力電池系統(tǒng)外部發(fā)生燃燒,,導(dǎo)致動力電池系統(tǒng)內(nèi)部溫度持續(xù)上升,,達到著火點溫度,引燃內(nèi)部的可燃物質(zhì),。
針對電動汽車的使用的情況分析,,*種情況的發(fā)生概率較高,,危險系數(shù)也較高,電芯的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控是動力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的主要原因,。
鋰離子電池內(nèi)部主要放熱反應(yīng)有:
ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃,;
負極與電解液的反應(yīng),溫度達到120℃以上;
電解液分解,溫度大概在200℃左右,;
正極與電解液的反應(yīng),,伴隨正極分解析出氧氣,溫度范圍在180~500℃,;
負極與粘結(jié)劑的反應(yīng),,大概在240度以上。
電芯熱失控(燃燒,、爆炸)的根本原因是電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱量累積,,電芯對外熱交換的速率小于熱量積累速率,溫度持續(xù)升高,,直接達到著火點溫度,,引起燃燒和爆炸。
電芯內(nèi)部的熱過程遵循能量守恒:Qp = Qe + Qa
公式中Qp為電芯內(nèi)部各種負反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量,,Qe為電芯與環(huán)境交換的熱量,,也就是散熱,Qa是電信自己吸收的熱量及熱積累,。如果Qe≥Qp則Qa為為負值或零,,電芯內(nèi)部溫度不會上升,不會產(chǎn)生熱失控,;如果Qe<Qpq為,,電芯內(nèi)部溫度會持續(xù)上升,直至達到熱失控溫度200~300℃,。
從上面的分析可以看出,,如果不能阻斷電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng),電信內(nèi)部的溫度就會一直上升,,直至發(fā)生熱失控事件,,要降低事故發(fā)生的風(fēng)險,可采取的措施有:
采取保護措施,,降低外部突發(fā)因素發(fā)生概率(比如過充,、過放、過熱,、短路,、擠壓、穿刺等),;
阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過程,,如在PACK模組在采用邦定保險絲工藝,,或在正負極材料與集流體之間增加PTC材料;
降低放熱副反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量,,如選擇磷酸鐵鋰正極材料,,改變電解液的有機溶劑成分等;
提高著火點溫度,,如在電解液中添加阻燃材料,,選用陶瓷隔膜等;
提高散熱能力,,避免熱積累,,如力朗電池采用的液冷設(shè)計方案,也有個別方案將整個電池,,浸在冷卻液中,。
以上,所總結(jié)的熱失控機理與防范措施,,在電池全系電池設(shè)計,、制造中都有實踐,但是針對實際中不同材料體系會有不同化學(xué)特性,,其電芯熱失控機理存在不同,,不同的系統(tǒng)設(shè)計也會導(dǎo)致系統(tǒng)級的危險和解決措施各不相同。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負責,,化工儀器網(wǎng)對此不承擔任何保證責任,。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量,。