鉅大LARGE | 點擊量：980次 | 2019年02月24日
關鍵時刻可以“救命”的電池部件有哪些
近日，隨著GB/T34015-2017《車用動力電池回收利用——余能檢測》、GB/T34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產品規格尺寸》、GB/T34014-2017《汽車動力電池編碼規則》三項動力電池國家標準的詳細內容正式公布，一直在爭議旋渦中的動力電池標準終于塵埃落定。針對這些新標準的頒布，電池中國網記者之前也做過詳細的分析，為電池企業提供了針對性的建議。
然而國家不光關注著電池規格尺寸“大方向”，也關注著電池零件這些“小領域”。7月24日國家工信部發布了多項行業標準和國家標準意見征集，其中涉及電池零件就有《動力電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶》及《動力型鋰離子電池陶瓷密封圈》兩項。所謂“千里之堤潰于蟻穴”，一個小零件的故障就可能影響整個電池或電池組的質量，甚至還會引發整個新能源汽車出現安全問題。電池中那些毫不起眼卻至關重要的小部件，不光保障著電池和使用者的安全，甚至在意外發生時還起到“救命”的作用。
1.防爆助手——密封圈
密封圈位于電池蓋帽之下，作用是確保電池擁有良好的密封性，阻擋電解液的泄露，為電池內部反應提供良好的密閉環境。同時在電池蓋帽下壓時還能起到減壓緩沖作用，保證電池內部組件的正常運行，為電池的壽命和安全提供重要保障。
密封圈的作用不只是保障電池密封性能，在關鍵時刻還能“救命”。一般在密封圈上都會設置至少一處薄弱部位，其強度要低于主體平面的其他部位。當電池內部的氣體壓力異常增大到電池爆炸壓力之前，密封圈的薄弱部位即可斷裂，將電池內部的氣體從斷裂處釋放，同時根據設定好的氣體流向路線排放，杜絕產生不可預料的氣流，避免電池發生強烈的爆炸。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
而密封圈的材質根據不同的電池種類、形狀、使用環境都會有不同的選擇。最常用就是全氟橡膠密封圈，其具有高價格高性能的特點，然而鋰電池里密封件的成本不僅僅要考慮密封件的購買價格,更要考慮使用壽命和故障、維修所帶來的損失等。全氟橡膠密封圈價格較高但它的使用效果和使用壽命都是最佳，綜合而言是最具性價比的材料。
然而大多數橡膠密封圈在壓力作用下，會產生彈性變形，隨著壓力的增大，也會出現永久的塑性變形，將會影響電池的使用壽命。對于一些特殊性電池顯然達不到其要求，這就需要一些其他材料的新型密封圈，陶瓷材料具有良好的耐酸堿、抗腐蝕，耐高溫等特性使其成為新的選擇。現在陶瓷密封圈也被越來越多的應用于動力電池行業，工信部近日征集《動力型鋰離子電池陶瓷密封圈》的標準，將會對陶瓷密封圈的規格和使用做出更加詳細的規定。
2.電池保護傘——阻燃絕緣、終止膠帶
電池內部和外部都會纏有各種顏色的膠粘帶，有些還會印有商標編碼，但它不光是為了“顏值”，更是電池使用安全中必不可少的一部分。電池中的膠帶一般分為兩種，一種是存在于電池內部的終止膠帶，用于電極繞卷、極片保護、和卷芯終止等工序的壓敏膠粘帶，確保電池反應的正常運行。另一種就是用于電池外面的“衣服”，為電池提供最基本的保護：防碰撞，阻高溫。而在電池發生意外爆炸時，這層“外衣”也會起到爆炸緩沖阻止燃燒的作用，成為電池安全的一把保護傘。
鋰電池終止膠帶又稱鋰電芯專用膠帶，厚度一般為0.016-0.055cm。終止膠帶屬于壓敏膠帶的一種，除了壓敏膠帶的一般特性外，還必須要具有一定的耐酸、耐堿、耐高溫、耐電解液的能力?，F在市面上的終止膠帶主要采用聚酯薄膜（PET）或聚丙烯薄膜（PP）為基材,涂布耐鋰電池電解液的丙烯酸酯類或橡膠類專用膠水，專門用于鋰電芯終止及其它部位的絕緣保護和固定。
電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶為電池提供了最直接的保護，較終止膠帶厚度更高，在電池受到碰撞時起緩沖作用，還具有較高的阻燃、密封、耐高溫特性，防止外力對電池造成破壞，可優化電池質量，延長電池的使用壽命。而它最重要的作用是可以保障使用者的安全。當電池發生電解液的泄漏時，其具有的密封性，可以阻擋電解液可能對使用者造成的傷害。在電池意外燃燒甚至爆炸時，其具有的超強阻燃性，可阻擋電池的燃燒，從而最大限度地降低危害。絕緣阻燃膠粘帶的顏色也更加多種多樣，有些會印制產品編碼和商標，提高了電池的“顏值”，側面也帶動了電池的銷量。
工信部發布的《動力電池外殼用絕緣阻燃膠粘帶》征集，也將會對電池用膠帶的顏色、規格、性能做出統一的標準，使絕緣阻燃使膠帶的應用更加規范，有利于電池行業的發展，也加強了對我們自身的安全保障。
3.終極屏障——安全閥
光聽這個名字就知道它在電池零件中的地位了。安全閥位于蓋帽與卷包電芯之間，作用就是保護電池和使用者安全，成為電池防爆的終極屏障。
鋰離子電池內部的有機電解液或聚合物在大電流、高溫的條件下會被電解，電解產生氣體，氣體急速膨脹，導致內部壓力升高，嚴重會沖破殼體，發生爆炸?，F在絕大多數電池都使用鋼殼、鋁殼等金屬殼體進行封裝，在過度充電、短路、溫度過高甚至電池被擠壓的情況下，會使其內部壓力驟增，當超過殼體的承受值時，電池便會爆炸。這也讓聚合物軟包迅速發展，當電池內部產生氣體發生鼓氣現象時，氣體可更早地突破軟包殼體，避免聚集過多，產生激烈爆炸，但聚合物軟包電池只是換了一種電池形式，并沒有消除電池爆炸的困擾。
安全閥就很好地解決了這個問題，它能杜絕大部分的電池脹氣爆炸的發生。安全閥是每一顆18650電池的標配，也是最重要的一道防爆屏障，當電池內部氣壓升高到1.0-1.2Mpa時，其頂部安全閥會自動開啟排氣減壓，避免爆炸。但是，當安全閥開啟之后，電池內部泄露出的化學物質在高溫的條件下會與空氣中的氧氣發生化學反應，仍然有可能出現起火的情況，所以不能將安全都寄托于安全閥。另外，現在部分18650電池還自帶保護板，具有過充過放和短路保護等功能，為電池提供雙重保護。現在正規電池的安全性能都十分高，發生爆炸的可能性非常低，但是，如果電池發生意外，安全閥的存在就會是“救命”的關鍵。
正是這些小零件的存在才保障了電池的正常工作，也保護著使用者的安全，甚至在電池發生意外時會成為“救命”的最后稻草，而國家對這一領域的重視也促使電池小零件變得更加規范化和標準化。
上一篇：鋰電池快充與慢充電路上有什么區別
