锂电池所储存的电容量一般要比铅酸电池高吗?
来源:宝鄂实业
2019-04-21 12:37
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最重要的原因是锂电池存在起火爆炸安全隐患,谁也不会愿意买个“定时炸弹”放在身下。尤其是在消费者在不知情的情况下网淘一些劣质锂电池,在电动车这种密封条件不是太好,容易潮湿导致接触不良等原因引发安全隐患。也许有人会说,现在,锂电池技术飞速发展了,不会出现这种问题,但是谁也无法保证这种问题就不会发生。
在我看来,虽然锂电池与铅酸电池相比,同样的重量与体积,锂电池所储存的电容量一般要比铅酸电池高出3倍左右。但是对一个作为代步工具的电动车来说,其实作用也是有限,因为目前不少铅酸电池其续航能力也有了大幅提升,已减少了锂电池与铅酸电池之间的差距。再加上新国标的颁布,限速25km/h等几项规定,消费者对电动车追求也不会太苛刻,而让消费者多花几倍的钱去买单,相信也没有多少人愿意。
锂电池无论是安全问题还是成本,都不利于它的推广。以目前的技术来看,还是以铅酸电池为主。而想把铅酸电动车去改成锂电池?我建议千万不要去尝试,除了安全,在新国标实施之际,改装很可能会被定义为超标车,如果实在对锂电池感兴趣,建议选购正规锂电车。
电池的三层防护
1、单体的安全防护
单体防护有化学和物理两大方式,化学方面,主要是通过优化正极、负极、电解液、隔离膜四大主要部件来完成,首先是开发热稳定高的正负极和电解液材料,使电池在热失控状态下放出的热量更少。
在电解液中添加阻燃添加剂、过充保护添加剂也是常用的安全防护办法,这类添加剂可以在电池内部温度升高时分解,分解产物附着在正负极材料表面,阻断电池内部通路。
隔离膜的改进也是一个重要措施,隔离膜的空隙是为锂离子提供通道,在电池高温时,改善的隔离膜将收缩闭孔,起到隔断电池内部通路的作用。
物理防护方面,主要是在电池的内部或外部添加电子器件,目前常用的电子器件有PTC、breaker、CID、安全阀等,它们可以在电池温度过高或内部气压过高时,断开电池通路,杜绝电池进一步产热,可以有效防止电池过充、外部短路等情况发生。
2、电池组的安全防护
电池组层面的安全防护比较简单,一般是在电池组之间增加熔断保险,若回路中电流过大,熔断保险可将回路切断。
3、电池包的安全防护
电池包的安全防护主要依靠软件实现,也就是电池管理系统(BMS),管理系统会实时监控每个电池电压、总电压、电池温度,一旦检测出某个电池电压或温度异常,BMS将立即切断整个回路,避免过充、短路等情况发生。
同时,电池冷却系统也是一大安全防护措施,目前,以特斯拉为代表的电动汽车都配备了液冷系统,冷却管与分布在电池之间,管内有冷却液,可有效将电池热量传导出去。
通过三层防护,电池的安全性已经得到很大的保障,那么为什么还会出现自燃事故呢,其实,安全事故是否发生,与电池的产热速率、热传导速度、环境温度与湿度等密切相关,安全性是一个几率问题。
电池的安全测试
为了保证行车安全,在研发过程中还会对电池部分进行大量的安全测试。如:
挤压实验:直接对电池施加外部机械力,迫使电池发生形变,从而造成电池内部各部分的机械变形,产生外部\内部结构组织破坏(例如隔膜断裂、刺穿),产生内部短路,促发可能的热失控。
针刺实验:外部金属异物直接刺入电池内部,刺穿电池内部组分,从而造成内部短路,促发可能的热失控。
其他实验:短路实验、过充和过放实验、高低温实验、火烧测试。 根据以往电动车起火事故数据显示,电动车起火多半都发生在充电过程中,且大多数事故发生时电动车都放置在如楼道等相对封闭的环境中,这也为火灾的发生提供了条件,且人逃生的几率则会大大降低;当电动车起火发生时毒烟以1m/s的速度快速上蹿密布房间楼层,极易造成人员伤亡。
因此,大家不禁要问,究竟是什么让电动车火灾频发?到底是人为因素多还是电动车本身的问题?其实,两者都有。