介绍解决锂电池热失控的主要方法
来源：宝鄂实业
2019-12-31 22:54
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什么是锂离子电池?论电力锂电池的安全性。锂离子电池的标称电压为3.7v (3.6v)，充电截止电压为4.2v。由于锂离子电池自身的内阻，当输出电能为纯电力提供动力时，同时会产生一定的热量，使自身温度升高。当电池自身温度超过正常工作温度范围时，会影响整个电池的使用寿命和安全性。
动力锂电池。JPG
什么是锂离子电池?
锂离子电池是一种二次电池(可充电电池)，其工作原理是锂离子在正极和负极之间移动。在充放电过程中，Li+在两个电极之间来回嵌入和去嵌入。充电时，Li+从正极上脱嵌，通过电解液嵌入负极。负极处于富锂状态。当卸货时，情况正好相反。
锂离子电池是现代高性能电池的代表，它由正极材料、负极材料、隔膜和电解质四部分组成。锂离子电池已经部分取代了手机、手提电脑、摄像机、照相机等的传统电池。大容量锂离子电池已经在电动汽车上进行了测试，将成为21世纪电动汽车的主要动力来源之一。
除了锂离子电池电压高,由于锂离子动力电池保护板可以高精度监测每个单体电池的低功耗智能管理,有一个完美的过度充电,放电,温度、过流、短路保护,锁定恢复功能和可靠的均衡充电功能,大大延长电池的使用寿命。
论电力锂电池的安全性
影响动力锂电池安全性能的因素贯穿于动力电池从电池的选择到使用结束的整个生命周期，其原因复杂多样。电池材料本身、电池制造过程、电池管理系统(BMS)、电池集成设计的安全方面以及运行条件都是影响锂离子电池安全性能的因素。
在这些环节中，制造错误和滥用的情况是不可避免的，所以在这种现实的情况下，锂电池动力的热失控计划尤为重要。锂电池管理系统(BMS)有望解决动力电池使用中的关键问题。管理系统需要管理电池及其一致性，以便在不同的条件下(温度、高度、最大倍增器、充电状态、循环寿命)实现最大的能量存储、往返效率和安全性。
BMS包括一些常用模块:数据采集器、通信单元和电池状态评估模型。随着锂电池的发展，对BMS的管理能力提出了越来越高的要求。增加了如热管理模块、高压监控模块等。通过增加这些安全模块，有望提高锂电池在使用中的安全性和可靠性。
目前广泛使用的商用电解质的可燃性和液态并不是特别理想的安全选择。如果采用锂离子传导率为Li+>104Scm1的固态电解质，一方面可以防止锂支晶体穿透隔膜到达正极，解决安全问题;另一方面，解决了负极与碳酸盐电解液接触和正极与含水电解液接触时产生的稳定性问题。
解决锂电池热失控的主要方法
冷却方式升降
热管理系统负责控制温度，确保电池始终处于合理的工作温度。热管理系统通常由车辆控制器控制。当电池温度异常时，空调系统可及时冷却或加热，以保证电池的安全和使用寿命。
内部材料及结构改善
内部改进是对电池内部的材料结构进行改造，使锂电池具有更好的耐热性和散热性能。就目前的研究重点而言，固体电解质的发展;正极和负极被重建。而采用更安全的隔膜材料是从内部提高电池热性能的主要途径之一。
