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什么是动力电池?动力电池系统的安全性如何保证?

来源:宝鄂实业    2019-08-14 20:40    点击量:
动力电池出生前就需要事先考虑好:电池模块和电池组(系统)的可组装性设计、可安装性设计、可维护性设计、可调整性设计、回收可方便拆解性设计等。
 
这些性能的设计非常重要,不能把电池都造出来灾区解决这些性能问题,锂电池生来就是“爆”脾气,为什么锂电池会变身“定时炸弹”?
 
锂离子电池主要由六部分组成,分别是正极、铝箔、负极、铜箔、隔膜、电解液。
 
电池内部的电解液含有大量有机物,比如碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、磷酸二甲酯。这些家伙一个个都自带燃爆属性,脸上写着“远离火源”四个字。此外,电池的正负极一旦短路,就会大量发热,甚至产生火花,所以,人们自然就会想到要用个东西把正负极隔起来,于是就引入了隔膜。
 
电池隔膜被减薄后,这层薄膜一旦破损,问题就会很严重。锂电池本身也暗藏着刺穿隔膜的隐患,这类现象叫“枝晶”,这个问题是一种写在锂电池基因里的病,锂电池在使用过程中,电极表面会形成一些小毛刺,这些小毛刺就叫“枝晶”,而且枝晶会越长越大,最终就会穿透隔膜,造成短路。
 
越薄的隔膜、可燃的电解液、暗流涌动的会自己生长的枝晶、高温时材料分解会自动分离出氧气,整个锂电池就像是把火药桶、助燃剂、打火机关在一个小屋子里,然后用一层保鲜膜隔开,让谁去想都会胆战心惊,现在,最关键的是要控制住“打火机”。
 
2、如何保证动力电池系统的安全性?
 
电池系统的安全必须由电芯来解决,电芯要保证安全,就必须采用更稳定的材料,更安全的设计。
 
王子冬表示,现在是刻意放低电芯的安全要求,降本、提高能量密度,在做热失控传播实验时就很难通过,评估整车的安全性还是应该在源头上的基本安全要求要把握好,在电芯层面的安全性上,选用更厚的隔膜,在电芯提高能量密度的设计上不应该通过减薄隔膜厚度实现。
 
电池组充电时的安全管理是关键!由于动力锂电池成组使用最关键也是最核心的问题:一是安全、二是寿命,特别是在快速充电时,电池组内电池的差异加大,如何解决电池组的使用寿命,面临巨大挑战。
 
影响电池安全使用和循环寿命的因素,除了电池自身工艺性和产品质量外,至关重要的一个问题是:电池成组充电时的安全性管控和热管理技术。没有完善的电池成组安全性管控和热管理技术,电池的安全性和长寿命循环就无法保证,因此,动力电池充电的管理系统与电池自身的安全同等重要。