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电池知识

为什么说动力电池安全性是推广和使用电动汽车的前提?

来源:宝鄂实业    2020-01-16 20:30    点击量:
动力电池安全是推广和使用电动汽车的前提。然而,自从锂离子电池开始在世界范围内展示以来,全世界都在关注它的安全性。事实上,有一些关于锂离子电池安全性的负面信息。那么,锂离子动力电池的安全是不是在机制上存在着不可避免的风险呢?为此,通过与相关专家和研发人员的沟通,以及对一些事故案例的跟踪,笔者对锂离子动力电池的安全性有以下几点认识,并与关注电池安全的人士分享:
 
首先,在电化学意义上,锂离子电池与其他材料相比,考虑了电动汽车所需的比能、安全性、比功率、寿命等特性,且成本相对较低。在新材料体系发展成熟之前,锂离子电池应该是电动汽车发展的良好选择。从全球锂离子动力电池技术的发展,安全问题在理论上有一个解决方案,然而,确保携带车辆安全的锂离子电池,不仅是一个技术问题,也不仅是材料本身的问题,电池单体,也包括相关的改进研发和生产管理系统,和双方加强协调与合作。
 
第二,扩展点,电池安全问题主要表现在燃烧和爆炸,其产生机理的根本原因是短路和过充引起的热失控。因此,防止因短路和过充引起的热失控是解决锂离子动力电池的主要方向。造成短路的原因有材料因素、工艺因素、低温充电、大电流充放电、负极快速衰减等因素。过充主要是由高电流充电引起的。目前,防止热失控的主要途径有:材料技术、开发阻燃隔膜、电解液系统、负绝缘层等,主要课题是如何实现耐高温、高强度、环保、易工业化和低成本;在电池制造领域,解决了防尘、正负极位错、极毛刺、电解液/质量均匀性等一致性问题。既有技术问题,又有生产系统的质量控制能力。在电池设计方面,开发自激安全技术,使电池具有自保护功能,如电池自充电电压箝位技术、自热控制技术;在电池系统方面,开发了高效的热管理系统、电池管理系统和高安全结构。其中一些技术在国际上已经比较成熟,并应用于部分电池生产或车载。
 
第三,虽然热失控的锂离子动力电池安全性的根本原因,但如果它发生在产生热量和速率密切相关,环境温度,湿度,换句话说是一种机会,如何有机会低,正面临着巨大的挑战,相关材料和电池,电池汽车企业必须密切配合,这是非常重要的。因为不同的汽车企业,不同的模型,不同的操作条件和环境有不同的要求,电池和电池系统的技术条件,很难防止电池系统的潜在安全风险,如果没有足够的电池之间的沟通与合作企业和汽车企业在汽车发展阶段。安全问题,如电池、大小影响容量限制,从热失控的理论证实了小容量电池高安全(例如,在10啊),但一些汽车企业从车辆或设计的需要,在没有完全理解电池安全特性和相关安全技术条件下的完全掌握,喜欢购买手机电池从电池制造商购买和使用大容量电池组系统,缺乏技术支持,防止热失控造成的安全事故。
 
四是加快建立跨场动力电池安全评价体系。最近,中国工程院院士陈清泉院士提出,动力电池安全评价体系是关键和最重要的。