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引发热失控的原因及锂电池的安全防范

发布时间:2022-03-20 08:30:00 人气:171

        锂电池是依靠锂原子在正极和负极之间摆动来充电和放电的,从1991年索尼公司发明18650电池开始,锂电池在我们生活中变得越来越重要,最初在摄像机上应用,后逐步扩大到笔记本电脑、手机、电动汽车及储能系统中。由于其能量密度高,在这个过程中,多起不同程度的安全性事故接连发生。


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        锂离子电池安全问题为何频发?据不完全统计,2018年我国发生电动汽车起火事件40余起,包括多个品牌的乘用车和动力电池。新能源汽车及动力电池安全备受质疑。现在电动汽车使用的锂电池主要有磷酸铁和三元材料两种,前者安全性更好,而后者能量密度、低温性能更好。锂电池在使用时可能会由于高温、穿刺、过充、短路等原因造成热失控而爆炸。热失控是电池正极跟电解质的燃烧反应,锂电池的特性决定了发展电动汽车要格外关注锂电池的安全性问题。

 

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        什么是热失控?当电池的温度达到某一温度时,电池内部会发生剧烈的反应,产生大量的热,这种情况已经无法人为管控,就跟原子弹一样,到了某个极限就马上爆炸,业内把这种反应称为热失控反应。

 

电动汽车锂电池检测

 

        引发热失控的原因及锂电池的安全防范。


        一是电池外部因素。如果电池所处的环境温度过高,电池散热不好,或者内部卷得不好,导致电池散热不通畅。此外,还有一种情况需要企业特别注意,就是电池脊柱有时候能把热引进去,电池的金属脊柱有铜的,有铝的,导热性都比较好,电路中有某些高热源的元器件,一定要离电池脊柱远一些,让热量充分发挥。通过X射线检测可以对锂电池内部的卷绕对齐度,元器件的排列间隙等获得清晰地成像,有助于企业确保锂电池出厂前的安全。


        二是电池内部因素。一是微短路,微短路有两种情况,一种是电池工艺中的短路,包括毛刺;另一种是使用过程中的短路,这些都会引起微短路,导致电池局部温度高于热失控温度,从而产生热失控现象。锂电池生产工艺中的短路可以通过X射线检测,通过它的高清成像,发现内部的缺陷。二是电池过充电,过充以后会降低材料的热失控温度电池在使用中后期的容量已经衰减了,这时电池本身就已经处于过充状态,热失控温度自然会下降。三是电解质用量,如果用量过多,爆炸的危害性会很大,火焰喷得很高很远,所以要严格控制电解质用量。

 

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        通过锂电池X射线检测可以减少生产过程中电池内部的缺陷,从而降低电池发生安全事故的几率。日联科技(UNICOMP)锂电池智能X-ray检测设备广泛应用于动力、圆柱、软包、方壳、叠片等各种类型的锂电池检测。日联科技的锂电池检测设备具有软件自动判定的功能,可以提高产品的一致性和保障产品的质量,全自动化作业,减少人力,降低生产成本,可以成为各大锂电池厂商有效的工艺检测工具。


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