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鋰離子動力電池的安全性分析

鉅大LARGE  |  點擊量:722次  |  2021年08月20日  

引發(fā)熱失控會有一系列化學反應(yīng),第二個溫度產(chǎn)高成為反應(yīng)的劣勢反應(yīng),熱量溫度在升高,不斷地循環(huán),電池溫度不斷地升高,會形成熱失控,我們把這個過程進行分析,我們就了解這有什么反應(yīng),控制這個反應(yīng),控制的機理,可以通過化學反應(yīng)減少內(nèi)部的發(fā)熱,降低發(fā)熱的速率,慢慢的發(fā)熱,提高散熱力,不應(yīng)當太快,這樣電池比較安全,改變路徑的發(fā)展,比如說我們有很好正極等等組織一個電池熱失控,那么這是我們做的一個驗證,200WH/4KG,這樣電池做得比較安全150度6個小時以上,這個還是很大的考驗的,包括穿刺試演也是很大的考驗,倘若做了的話,安全性是大幅度的提高這里做了一個總結(jié),通過探測對鋰離子電池的隨機安全性進行評估,不同的廠家還是很分明,一線品牌和二線品牌結(jié)果是分明看得出差異。鋰離子電池防火要建立具有戰(zhàn)略縱深的多道防線。除了電池內(nèi)部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質(zhì)安全性能外,電池外部的第一道防線是戒備發(fā)生導致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短路、撞擊等,這就要對電氣系統(tǒng)進行安全設(shè)計。


當?shù)谝坏婪谰€被沖破后(比如電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障未能及時切斷充電電源),電池溫度升高,監(jiān)控系統(tǒng)中的溫度傳感器或氣體、煙霧檢測器等應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)故障并報警,提醒工作人員解決故障,消除火災誘因。此為第二道防線。


當故障未及時解決、第二道防線被沖破后,電池燃燒(陰燃)已無法戒備,此時消防系統(tǒng)要做的是將燃燒限制在發(fā)生故障的電池盒(或箱)內(nèi)(containment),并能隔離相鄰的未著火的電池和設(shè)備,戒備火勢張大(isolation)。由于鋰離子電池熱失控后溫度極高,現(xiàn)有的非水系滅火劑如氣體、干粉無法將電池溫度迅速降下來,滅火效果不太理想。因此將電池防火目標設(shè)定為控火(controlledburn-down),是一種比較實際的辦法,技術(shù)經(jīng)濟性較強。此為第三道防線。


倘若控火失敗火情張大,對人員財產(chǎn)安全造成嚴重威脅,則要啟動在車內(nèi)安裝的固定式水基滅火系統(tǒng)或等待消防隊來滅火。


一般來說,第一道和第二道防線由電池制造商或電動汽車制造商考慮。作為消防專業(yè)人士,可為客戶建立牢固的第三道防線,依據(jù)電池的詳盡型號規(guī)格性能進行辦法定制,辦法所使用的部件來自世界各地,不限于某一種設(shè)備或材料。

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