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鋰離子電池存在著什么不安全的特性?

鉅大LARGE  |  點擊量:1276次  |  2021年03月23日  

之所以要高度關(guān)注鋰離子電池的安全性,是由于這種電池自身特性所決定的:


1、鋰離子電池能量密度很高,一個體系能量內(nèi)能量越大就越危險,假如發(fā)生熱失控,就會瞬間釋放出巨大的熱量,導(dǎo)致燃燒甚至爆炸。


2、鋰離子電池采用有機電解質(zhì),本身是易燃物,存在氧化的隱患。


3、過充會使正極材料發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化,可能導(dǎo)致內(nèi)部短路、過熱等。有的試驗指出電壓5V以下,電池表面溫度是40攝氏度,5V是50度,5.5V是100度,12度時達到550度,起火爆炸。在試驗中,過充25次以內(nèi),電池未出現(xiàn)險情,過充50次以上都會發(fā)生燃燒。


4、鋰離子電池組要求各電池單體的容量、內(nèi)阻、放點平臺匹配一致,還要考慮電池組的平衡與熱管理,假如單個電池出問題,打破平衡,也會導(dǎo)致不良后果。2006年前后,這個問題在筆記本電腦中曾經(jīng)出現(xiàn)過,全球大約了上千萬臺筆記本電腦電池,筆記本電池組只有4-8個單體,汽車動力鋰電池要數(shù)百個單體,其管理難度很大,一致性要求更高。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

5、有的研究報告指出,鋰離子電池的安全性問題多發(fā)生在后續(xù)循環(huán)使用中,多次循環(huán)以后,電池的熱失控溫度閥值降低,失火的危險性新增。


6、鋰離子電池對材料、工藝的要求極為嚴(yán)格,有的筆記本電池著火就是因為極片上沾有碎屑,有的是因為隔膜厚度不均勻。


鋰離子電池要求的使用條件很難保證。比如說要求環(huán)境溫度不超過55攝氏度,不能擠壓、難以承受大的沖擊、不能有劇烈的震動等等。動力鋰電池箱盡可能布置在車輛碰撞的非變形吸能區(qū)域內(nèi),防止動力鋰電池在碰撞中發(fā)生擠壓變形。動力鋰電池箱的固定方式盡量采用與車身縱梁等穩(wěn)固件連接;單體電池采用獨立穩(wěn)定的整體框架式結(jié)構(gòu)進行固定。


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