關(guān)于鋰電池包安全問題，引發(fā)我們哪些思考?

來源：未知  日期：2018-09-26 09:56  瀏覽量：次

　　關(guān)于鋰電池包安全問題，引發(fā)我們哪些思考?在今年上半年，據(jù)公開資料顯示，國內(nèi)有8起新能源電動汽車起火事件，其中5月之后的事故占7起，說明新能源汽車起火主要集中在夏季。而新能源電動汽車起火的原因主要是電池過熱，熱量無法及時散出而造成的電池高溫起火。

　　鋰電池包起火原因

　　電池過熱：電池過熱會造成熱失控，這種過熱在電池充放電過程中最容易發(fā)生。由于鋰離子電池自身具有一定的內(nèi)阻，在輸出電能為純電動提供動力的同時會產(chǎn)生一定的熱量，使得自身溫度變高，當(dāng)自身溫度超出其正常工作溫度范圍間時將會損害整個電池的壽命和安全。

　　外力沖擊：在外力的作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，自身不同部位發(fā)生相對位移，導(dǎo)致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，易燃電解質(zhì)泄露最終引發(fā)起火。在外力沖擊影響中，穿刺傷害最為嚴(yán)重，它可能會直接插入電池本體，造成正負(fù)極直接短路。

　　用電不當(dāng)：當(dāng)外部短路發(fā)生時，電池產(chǎn)生的熱量無法很好的散去時，電池溫度也會隨之上升，高溫觸發(fā)熱失控。

　　過度放電是使用鋰電池包方法不當(dāng)行為中危害最小的一種，但是由于過放造成的鋰枝晶的增長會降低電池的安全性從而增加熱失控的幾率。

　　過度充電時使用鋰電池包方法不當(dāng)行為中危害最高的一種。由于過量的鋰嵌入，鋰枝晶在陽極表面生長。其次，鋰的過度脫嵌導(dǎo)致陰極結(jié)構(gòu)因發(fā)熱和氧釋放而崩潰(NCA陰極的氧釋放)。氧氣的釋放加速了電解質(zhì)的分解，產(chǎn)生大量氣體。由于內(nèi)部壓力的增加，排氣閥打開，電池開始排氣。電芯中的活性物質(zhì)與空氣接觸以后，發(fā)生劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，從而引發(fā)鋰電池的燃燒起火。

　　熱量失控：外部環(huán)境溫度高或者溫度控制系統(tǒng)不起作用下導(dǎo)致電池?zé)崃窟^高而造成鋰電池短路，從而引發(fā)熱失控。實(shí)際上，鋰電池的碰撞、損壞，電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、性能或是其他熱管理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的失靈都可能導(dǎo)致熱量失控的情況產(chǎn)生。

　　鋰電池包這么危險(xiǎn)，但是我們生活中有不少的鋰電池包產(chǎn)品，而真正產(chǎn)生的危險(xiǎn)事件卻是極少數(shù)的。這是因?yàn)樯a(chǎn)廠商在鋰電池包的生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中就進(jìn)行了足夠多的安全防護(hù)措施，來保證鋰電池包的安全，來保障消費(fèi)者的安全。

　　鋰電池包本身安全措施

　　熱封閉隔膜：當(dāng)電池由于針刺或擠壓等造成很大的電流通過電池，造成電池溫度上升時，電池內(nèi)部的多孔隔膜就會迅速軟化，由于電池卷芯較緊，受到擠壓的隔膜就會因其多孔結(jié)構(gòu)的相互粘連，而形成一種幾乎完全封閉的結(jié)構(gòu)，并停止離子的傳輸并終止化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到電流被迅速切斷的目的。安全性能達(dá)標(biāo)的電池，往往會在這個環(huán)節(jié)就阻止溫度的進(jìn)一步上升，并使電池不再發(fā)生危險(xiǎn)。等于為電池加個保護(hù)膜，電池被戳破，可以迅速填補(bǔ)并斷電，防止爆炸。

　　正溫度系數(shù)電阻：當(dāng)電池發(fā)生過充或者外部短路時，大量的電流會使電池所串聯(lián)的正溫度系數(shù)電阻升溫，從而導(dǎo)致電阻發(fā)熱、升高阻值，并因此降低流過電池的電流，以保障電池的安全。相當(dāng)于增加一個電阻守衛(wèi)，過充或短路→電流大→發(fā)熱→電阻提高→降低電流→保證安全。

　　安全閥：電池過充后，受熱后電解液汽化和電解液分解產(chǎn)生氣體，都有可能造成電池內(nèi)部氣壓的驟然增加，從而導(dǎo)致電池的爆炸。防爆閥或防爆膜正是為此而設(shè)計(jì)的，它們會及時破裂，釋放電池的內(nèi)壓，從而保障用戶的財(cái)產(chǎn)和人身安全——安全閥知道電池過充“生氣了”，先引爆自己讓電池“泄氣”，保證安全。

　　總的來說，鋰電池包本身是有風(fēng)險(xiǎn)的，但鋰電池包生產(chǎn)廠商們都在盡力研究以生產(chǎn)出更安全耐用的鋰電池包。而除了鋰電池包本身的安全防護(hù)，我們這些鋰電池包產(chǎn)品使用者，在使用鋰電池包產(chǎn)品的過程中，也要更規(guī)范的進(jìn)行使用。不想要鋰電池包產(chǎn)品對我們造成財(cái)產(chǎn)的損失和安全的威脅，小心一些總是不會錯的。