简述锂电池组安全问题
来源：宝鄂实业
2019-11-28 07:07
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锂电池组的安全性归根结底一句话，就是来自于电池的热失控。锂电池除了正常的充放电反响外，还存在潜在的副反响。当电池温度过高或者充电电压过高的时候，这些副反响就会被引发，并开释很多热量。假如热量得不到及时疏散，还会引起电池温度和压力的急剧上升，形成恶性循环，最终导致热失控，形成安全事故。
不幸的是，从锂电反响机理而言，单体电池的热失控隐患是无法铲除的，只能经过诸如热操控技能（PTC 电极）、正负极外表陶瓷涂层、过充保护添加剂、电压敏感隔膜以及阻燃性电解液等等技能的综合性应用来无限改善单体电芯的安全功能，但无法真正铲除。
关于锂电池组电芯层面的锂离子电池安全性，武汉大学教授艾新平做了非常全面的分析，从热失控过程来看，发作热失控最早的一个反响是负极外表SEI膜的分化，由于负极成份及添加剂的不同，SEI膜的分化分度大概在120－140℃，发作分化今后，负极裸露在电解液中，并发作剧烈的复原分化，放出很多的可燃性气体和热量，促进电池的温度进一步上升，直至正极发作分化。
正极发作分化时，温度大概在180－200℃，此刻电芯的副反响就很难操控了，由于正极分化时不仅仅开释很多的热量，还会产生活性极高的氧原子，导致电解液直接氧化分化，短时间内会形成电池内部很多的热量积累。
值得一提的是，温度和副反响的联系是相得益彰的正相关，即温度越高，副反响越剧烈；副反响越剧烈，温度也就越高。这样的恶性循环最终会导致电池进入一个无法操控的自加温状况，也就是所谓的“热失控”。
业内常说的磷酸铁锂安全性好，就是由于它作为正极在200－400℃的时候基本不发作分化，但正极的产热仅仅副反响的一部分，负极和电解液的氧化分化依然存在，所以磷酸铁锂的安全性仅仅相对三元而言略微安全一些罢了。三元资料依据组成成份的不同，分化温度有所变化，镍占比越高，热分化温度越低，比方当镍含量到达0．8，在120度左右就开始发作热分化，甚至早于负极的SEI膜，这对电池的温控形成了极大的挑战。
电池热失控，究其原因还是内部出现了短路和过充的现象。
