分析锂离子电池热失控的原因
来源:宝鄂实业
2020-02-10 16:58
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锂离子电池80%的事故是由短路引起的。短路后,电池频繁着火和爆炸。电力锂电池安全问题再次被推到了风口浪尖。短路造成更严重后果的原因与“热失控”现象有关。
电池数据的热稳定性一直是影响电力锂电池安全性的重要因素。与阴性数据相比,阳性数据的能量密度和功率密度较低。电池数据与电解质之间的热响应也被认为是导致电池热失控开启的主要原因。因此,寻找具有良好热稳定性的正极数据是动力锂电池的关键。
从本质上讲,“热失控”是一个正能量反馈的循环过程:温度升高会使系统变热,系统变热,温度升高,反过来又使系统变热。热失控是一种很常见的现象,从混凝土养护到星爆,都有可能出现热失控。
锂离子电池热失控的原因如下:
1. 经常超载。
2. 未经许可擅自修改附件。
3.环境温度跨越60°C。
4. 锂离子电池正极和负极之间的隔膜破裂会导致短路,从而导致热崩溃。
对“失控的热量”的反应是锂电池中的氧化钴化学物质。当这种化学物质被加热到一定的温度时,它开始自我加热,然后开始燃烧和爆炸。在某些情况下,这种有机电解质的释放压力会导致电池破裂。如果它暴露在高温或火花中,也可能会燃烧。
不受控制的热攻击概率与锂电池底座有关。中国、日本和韩国的锂电池产量逐年增加,尤其是在广泛使用的手机/笔记本电脑上,电池事故似乎更多。2006年至2011年,多家大型电子企业发生了相关事件。自2012年以来,小型电子产品的事故有所减少,但在大规模使用中,如飞机上的事故却经常被报道。
锂电池的热失控现象和强度与锂电池的尺寸、结构和电池数量有关。一个小的锂电池组只需要几个锂电池,因此热失控从有问题的电池扩散到其他电池的机会相对较低。波音787的巨大电池组是另一回事:它被装在密封的金属盒子里,不能排走废热。当一个电池单元的温度足够高,足以照亮电解液时,其他电池单元将敏感地跟进。
当电池充电时,金属锂的表面被简单地堆积起来,形成支化的锂枝晶,然后穿透隔膜,在正极和负极之间形成直接的短路。此外,金属锂非常活跃,可以直接与电解液反应释放热量,其熔点非常低。即使表面锂枝晶没有穿透隔膜,只是温度稍高一点,锂金属就会溶解,然后引起短路。氧化热的反应温度越高,氧化能力越弱,阳性数据的氧化能力越强,反应越强,安全事故越简单。
所有锂离子电池都需要及时维护以延长使用寿命。所有的锂离子电池应该每36个月左右更换一次。此外,当电量下降到20%时,你应该充电。过量放电会损坏锂电池,进而增加“热失控”等事故发生的可能性。