是什么导致了电池的热失控呢？
来源：宝鄂实业
2019-05-19 18:31
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失控并不是那么容易发生的。为什么会发生热失控？有电池的内因（自发的），也有外因。什么叫内因，那就是你正常使用，不磕不碰不犯错，电池内部自己莫名其妙短路自燃了。只要是能够通过国家标准检验的产品，这个概率是其实是很低的。
内因受材料和工艺影响。磷酸铁锂就比三元锂安全，因为它的热失控温度更高（三元190℃，磷酸铁锂230℃），出问题的概率也就低。但目前来看，比起材料造成的差异，工艺的影响更大，比如电池制造过程中隔膜表面吸附有导电的金属粉末、电池各部件尺寸不能精确匹配、电极片边缘不平整、电解液分布不均匀、正极材料纯度不够等等都有可能造成电池内部短路，导致不可逆的温升起火。
外因和错误的使用有关，包括过充、外短路、高温、超压和外力冲击等。过充电会导致正极过度脱锂而负极过度嵌入，产生锂枝晶，对正负极造成不可逆的损坏并持续升温。
锂电池的压力也可以分为内压和外压，内压来自于电解液的热膨胀、锂枝晶形成、气体转变等；外压来自于环境压力、机械碰撞带来的挤压、压力变化等，不论外压还是内压，超过一定限度，电池内部强度较低的隔膜、粘结剂就会产生变形、导致锂电池内部短路工作异常，引发事故。
外力的冲击、振动、跌落、挤压、穿刺等行为也会导致电池隔膜破裂并致使短路，对于电池组，外力也可能导致控制芯片及器件的损坏，进而引发剧烈燃烧乃至爆炸事故。相对于磷酸铁锂电池，三元锂电池在面对针刺和外部高温试验时温升更大，毒性气体释放量也更大，热失控温度低，潜在危险也更高。
但有什么办法呢？电动车想要跑得远，能量密度就得高，三元锂电池才能够符合要求，至于安全，就得看车企BMS、电池封装等的水平了。
☆不仅要电池强，电堆/电控更要强
电池作为一个危险品是确定的事实，车企的工作就是将这种危险降到最低。怎么做？一预防，二避险。动力电池的应用安全是一个系统工程，在不能保证电池热失控完全不发生的情况下，要通过BMS、TMS、熔断保护、热障、结构集成等，在成组设计中设置多重的安全保证。
过充放是导致锂电池产生热失控的重要原因之一。因此，电池管理系统BMS就需要防止电池过充放。这并不简单，由于生产一致性问题，每颗电池单体的特性必然存在差异，可能有的电池已经充满了，而另一部分则还需要充电，此时，BMS就需要第一，估测电池的荷电状态（SOC），保证电池的电量始终在合理的状态，第二，动态监测，实时监测电池组中电池单体的端电压、充放电电流等， 避免出现过充和过放现象。第三，为每个电池单体均衡充电，保证电池组内部单体的一致性。还需要考虑锂电池在使用过程中老化情况的不一致性，估算电池的SOH（State of Health电池健康状态），7000多节电池单体，控制的难度可想而知。
这是过充放的预防，当锂电池因为其他原因（碰撞、变形、环境温度过高等等）产生潜在风险时，控制器应能够及时通过各种措施（强迫空气对流法、液冷法、相变材料法等）控制电池温度。当电池产生明火时，激活电堆内部的灭火程序。而被动的电池包装设计则需要组织降低险情的蔓延速度，通过不同电池模组之间的隔断以及外部短路的管控，降低电池发生爆燃的速度，让人有足够的时间逃生。
