怎么防止锂电池发生热失控？
来源：宝鄂实业
2019-09-02 10:26
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锂电池放出的热量主要来由电解液的可燃物着火产生,如果能防止电解液中的有机溶剂着火,就可以极大提升电池安全性。因此,在电解液里加入阻燃添加剂,这种阻燃添加剂的加入既要不影响电池的性能,又能提高安全性。电解液和正极材料反应的放热量也非常大,如能有效的隔离电解液和正极,降低正极材料与电解液的反应热释放也十分重要。锂电池的隔膜也非常关键,隔膜到130摄氏度度会熔融、收缩,引起内短路,内短路也是造成锂电池热失控的主要原因之一。如采用陶瓷隔膜,它在200摄氏度的情况下也不容易收缩,可以有效防止锂电池发生热失控。
温控预警。将BMS系统和热失控预测预警结合起来,可以进行高效的热管理和可靠的预警。通过对电池温度和温升速率,以及一些一些其它特性参数的测量,结合热失控模型,我们就能进行热失控的智能判断,从而发出预警。预警可以分为一级、二级、三级。一级预警表示系统已出现异常,需要注意。二级预警表示温度已超过某一个临界值,必须采取措施,进行降温。三级预警表示将会发生火灾,需要时刻准备进行灭火。
准确预警最重要的是预警参数的确定。我们通过对不同类型、不同大小、不同荷电状态的锂电池,进行过充实验、外短路实验、环境加热实验、人为失控等实验,来获得锂电池失控时的外表温度、内阻等参数,再结合电池结构和传热模型确定预警参数。
控火与灭火。当预警失效,锂电池发生起火事故时,需要进行控火和灭火。通常电池外部的火使用适当的灭火剂是可以很快灭掉的,但电池内部的温度很难降下来。如果内部的温度高的话,化学反应还在继续,灭火就还没完成,还会发生复燃。因此最好的灭火方法必须要在灭掉外部火焰的同时,对整个锂电池进行快速的降温及冷却,防止复燃。三道防线再结合互联网大数据下的智能多级安全管理,锂电池的安全性就能够得到一个相对较好的保障。
