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新能源汽車動力鋰電池組如何提高安全性指數

鉅大LARGE  |  點擊量:353次  |  2019年12月22日  

摘要
新能源汽車動力鋰電池組如何提高安全性指數?新能源汽車動力鋰電池組安全問題一直以來都是廣大消費人群所關注的問題,盡管動力鋰電池組安全無法根治但卻是可控可防的。

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


新能源汽車動力鋰電池組如何提高安全性指數?


新能源汽車的動力電池種類非常多,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,其中鋰電池是現階段技術較為成熟、性能較為穩定、應用最為廣泛的。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,相對壽命也更長。


動力鋰電池組安全實現質的提升,最根本還是要依靠材料技術的進步,使用耐高溫的陶瓷涂層隔離膜鋰電池的熱穩定性和安全性進一步提高,但是正極材料的熱穩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體系。


動力鋰電池組熱失控最根本的解決方法是開發出難燃或者不燃的電解液,這樣即使發生各種短路或者熱失控情況,電池也只是發熱而不會劇烈燃燒爆炸。動力鋰電池組是電動汽車的心臟,是新能源汽車產業發展的關鍵,電池能量密度和安全性成為決定產品性能的重要指標,對于產業發展至關重要。


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


如何提高動力鋰電池組安全性指數


防撞:電池應用對防撞擊性能要求越來越高,普通的電池包裝方式已經不能滿足其要求,而大部分電芯和外殼基本都沒有固定措施,當電池受到撞擊嚴重時會出現極耳斷裂,電極短路引發起火等危險。


防阻燃:電池的起火往往是單個電芯起火造成周圍電芯起火,最終造成整個電池的起火或爆炸,除了對電池材料進行嚴格把關以外,電芯的外部防護也很重要。


防水:電池內進入微量水就好引起電解質LiF6反應產生HF,HF會溶解正極活性物質,使電池容量損失,水分增加,會產生大量的HF氣體使得電池膨脹甚至炸裂,電池在使用過程中,環境中的水分會慢慢滲入電芯內部,引起安全事故。


導熱:電極/電解液界面上的電化學反應與環境溫度有關,溫度對于鋰電池的充放電性能影響較大,當電池溫度超過95℃時,電池壽命會大大縮短。


動力鋰電池組不安全行為的引發因素


①材料中金屬雜質;


②隔膜表面導電粉塵、正負極錯位、極片毛刺和電解液分布不均等工藝因素;


③低溫充電、大電流充電、負極性能衰減過快導致負極表面析鋰,振動或碰撞等應用過程。


動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的一部分,因此大容量電池裝車時要慎重。其次,由于電池檢測的概率,通過安全性檢測的動力鋰電池組不能證明是絕對安全的,嚴格起見,應檢測全充放循環一定周次后的電池;經低溫充電后的電池,對電池模塊和電池組進行安全測試。


市場對于動力鋰電池組安全要求和性能要求是推動電池發展的動力,生產廠家需要不斷推動動力鋰電池足材料技術研發和生產制造的進步,進而提高鋰電池安全性??梢灶A見,鋰電池會越來越安全,新能源汽車技術也會越來越成熟。


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