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電池?zé)崾Э厥鞘裁?，熱失控的原因分?/h3>
閱讀：1230 發(fā)布時(shí)間：2023-2-13
熱失控指的由各種誘因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電池在短時(shí)間內(nèi)散發(fā)出的大量熱量和有害氣體，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)痣姵刂鸷捅?。?dǎo)致熱失控發(fā)生的原因有很多，比如過(guò)熱、過(guò)充、內(nèi)短路、碰撞等。 電池?zé)崾Э?/strong>往往從電池電芯內(nèi)的負(fù)極SEI膜分解開始，繼而隔膜分解熔化，導(dǎo)致負(fù)極與電解液發(fā)生發(fā)應(yīng)，隨之正極和電解質(zhì)都會(huì)發(fā)生分解，從而引發(fā)大規(guī)模的內(nèi)短路，造成了電解液燃燒，進(jìn)而蔓延到其他電芯，造成了嚴(yán)重的熱失控，讓整個(gè)電池組產(chǎn)生自燃。 導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐脑蚩煞譃閮?nèi)因和外因。內(nèi)因往往是由于內(nèi)部短路導(dǎo)致的；外因是由于機(jī)械濫用、電濫用、熱濫用等原因?qū)е碌摹?/span> 一、內(nèi)部短路，就是電池的正負(fù)極直接接觸，接觸的程度不同，引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)也差別很大。通常由機(jī)械和熱量濫用引起的大規(guī)模內(nèi)短路將直接觸發(fā)熱失控。相反，內(nèi)部自行發(fā)展的內(nèi)短路，程度比較輕微，它產(chǎn)生的熱量很少，不會(huì)立即觸發(fā)電池?zé)崾Э亍?/span> 內(nèi)部自行發(fā)展常見(jiàn)的包括制造瑕疵，電池老化造成的各種性能的衰退，如內(nèi)阻增大，長(zhǎng)期輕度不當(dāng)使用造成的鋰金屬沉積等等，隨著時(shí)間的積累，這種內(nèi)因造成內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)逐漸增加。 二、機(jī)械濫用，指的是在外力作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，自身不同部位發(fā)生相對(duì)位移。針對(duì)電芯的主要形式包括碰撞、擠壓和穿刺。比如車輛高速行駛中觸碰的異物，直接導(dǎo)致了電池內(nèi)隔膜崩潰，進(jìn)而造成了電池內(nèi)短路，短時(shí)間內(nèi)引發(fā)了自燃。 三、鋰電池的電氣濫用，一般包括外短路，過(guò)充，過(guò)放幾種形式，其中容易發(fā)展成電池?zé)崾Э氐囊獙龠^(guò)充電。外短路，當(dāng)存在壓差的兩個(gè)導(dǎo)體在電芯外部接通時(shí)，外部短路就發(fā)生了。電池組的外部短路可能是由于汽車碰撞引起的變形，浸水，導(dǎo)體污染或維護(hù)期間的電擊等。 與穿刺相比，通常，外部短路釋放的熱量不會(huì)加熱電池。從外部短路到熱失控，中間的重要環(huán)節(jié)是溫度到達(dá)過(guò)高點(diǎn)。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的熱量無(wú)法很好的散去時(shí)，電池溫度才會(huì)上升，高溫觸發(fā)熱失控。因此，切斷短路電流或者散去多余熱量都是抑制外短路產(chǎn)生進(jìn)一步危害的方法。 四、局部過(guò)熱可能是發(fā)生在電池組中典型的熱濫用情況。熱濫用很少獨(dú)立存在，往往是從機(jī)械濫用和電氣濫用發(fā)展而來(lái)，并且是直接觸發(fā)熱失控的一環(huán)。 除了由于機(jī)械/電氣濫用導(dǎo)致的過(guò)熱之外，過(guò)熱可能由連接接觸松動(dòng)導(dǎo)致接觸熱阻增大引起的引起。熱濫用也是當(dāng)前被模擬最多的情形，利用設(shè)備有控制的加熱電池，以觀察其在受熱過(guò)程中的反應(yīng)。
熱失控指的由各種誘因引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電池在短時(shí)間內(nèi)散發(fā)出的大量熱量和有害氣體，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)痣姵刂鸷捅?。?dǎo)致熱失控發(fā)生的原因有很多，比如過(guò)熱、過(guò)充、內(nèi)短路、碰撞等。
電池?zé)崾Э?/strong>往往從電池電芯內(nèi)的負(fù)極SEI膜分解開始，繼而隔膜分解熔化，導(dǎo)致負(fù)極與電解液發(fā)生發(fā)應(yīng)，隨之正極和電解質(zhì)都會(huì)發(fā)生分解，從而引發(fā)大規(guī)模的內(nèi)短路，造成了電解液燃燒，進(jìn)而蔓延到其他電芯，造成了嚴(yán)重的熱失控，讓整個(gè)電池組產(chǎn)生自燃。
導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐脑蚩煞譃閮?nèi)因和外因。內(nèi)因往往是由于內(nèi)部短路導(dǎo)致的；外因是由于機(jī)械濫用、電濫用、熱濫用等原因?qū)е碌摹?/span>
一、內(nèi)部短路，就是電池的正負(fù)極直接接觸，接觸的程度不同，引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)也差別很大。通常由機(jī)械和熱量濫用引起的大規(guī)模內(nèi)短路將直接觸發(fā)熱失控。相反，內(nèi)部自行發(fā)展的內(nèi)短路，程度比較輕微，它產(chǎn)生的熱量很少，不會(huì)立即觸發(fā)電池?zé)崾Э亍?/span>
內(nèi)部自行發(fā)展常見(jiàn)的包括制造瑕疵，電池老化造成的各種性能的衰退，如內(nèi)阻增大，長(zhǎng)期輕度不當(dāng)使用造成的鋰金屬沉積等等，隨著時(shí)間的積累，這種內(nèi)因造成內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)逐漸增加。
二、機(jī)械濫用，指的是在外力作用下，鋰電池單體、電池組發(fā)生變形，自身不同部位發(fā)生相對(duì)位移。針對(duì)電芯的主要形式包括碰撞、擠壓和穿刺。比如車輛高速行駛中觸碰的異物，直接導(dǎo)致了電池內(nèi)隔膜崩潰，進(jìn)而造成了電池內(nèi)短路，短時(shí)間內(nèi)引發(fā)了自燃。
三、鋰電池的電氣濫用，一般包括外短路，過(guò)充，過(guò)放幾種形式，其中容易發(fā)展成電池?zé)崾Э氐囊獙龠^(guò)充電。外短路，當(dāng)存在壓差的兩個(gè)導(dǎo)體在電芯外部接通時(shí)，外部短路就發(fā)生了。電池組的外部短路可能是由于汽車碰撞引起的變形，浸水，導(dǎo)體污染或維護(hù)期間的電擊等。
與穿刺相比，通常，外部短路釋放的熱量不會(huì)加熱電池。從外部短路到熱失控，中間的重要環(huán)節(jié)是溫度到達(dá)過(guò)高點(diǎn)。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的熱量無(wú)法很好的散去時(shí)，電池溫度才會(huì)上升，高溫觸發(fā)熱失控。因此，切斷短路電流或者散去多余熱量都是抑制外短路產(chǎn)生進(jìn)一步危害的方法。
四、局部過(guò)熱可能是發(fā)生在電池組中典型的熱濫用情況。熱濫用很少獨(dú)立存在，往往是從機(jī)械濫用和電氣濫用發(fā)展而來(lái)，并且是直接觸發(fā)熱失控的一環(huán)。
除了由于機(jī)械/電氣濫用導(dǎo)致的過(guò)熱之外，過(guò)熱可能由連接接觸松動(dòng)導(dǎo)致接觸熱阻增大引起的引起。熱濫用也是當(dāng)前被模擬最多的情形，利用設(shè)備有控制的加熱電池，以觀察其在受熱過(guò)程中的反應(yīng)。