高温锂电池该如何保存与维护
来源:宝鄂实业
2019-11-09 21:23
点击量:次
随着新能源汽车市场的快速发展,锂电池得到大量的应用,其安全问题日益凸显,新能源汽车起火事故时有发生,其安全性已成为社会的关注焦点。新能源汽车的起火绝大部分原因是锂电池的热失控,锂电池热失控起火,热扩展引发整个电池系统及整车的起火,因此对锂离子动力电池的安全性能的要求变得更加严格。现有新能源汽车锂电池一旦锂电池发生热失控,电池主体会出现温度异常升高,存在着热失控起火隐患。
目前,锂电池安全设计主要从体系设计方面提高,一般通过使用热稳定性更高的正负极材料、具有阻燃功能的电解液、高熔点隔膜、陶瓷涂层隔膜、负极陶瓷表面涂覆、正极极耳陶瓷涂覆、PTC添加剂等。以上安全措施都可以提高电池的安全性,抑制电池热失控的发生以及降低热失控发生时的放热量,以尽量避免热失控已发电池起火。但是随着市场对新能源汽车续航里程要求的不断提高,电池能量密度的要求不断提升,为了满足能量密度的要求,电池体系设计基本榨干所有可利用的空间,而高能量密度体系安全性差,上述安全措施的使用与高能量密度体系设计往往背道而驰,很难从根本上解决锂电池热失控起火问题。
为了解决现有高温锂电池安全防护性能不足,易发生锂电池热失控起火的问题,提供一种锂电池高温防护结构。
解决技术问题所采用的技术方案是:一种锂电池高温防护结构,所述锂电池包括电池主体和外壳,该高温防护结构包括:锂电池Block框架、KSD温度开关、短路过电流连接件和导热层;
锂电池Block框架为框形结构用于固定电池主体,包括连接电池主体正负极的正负极柱和内侧的卡槽;短路过电流连接件为导体,固定于锂电池Block框架内侧的卡槽内,短路过电流连接件分别连接锂电池Block框架的正极柱和负极柱至KSD温度开关上;
KSD温度开关安装于锂电池Block框架上,KSD温度开关包括KSD温度开关感温点,为常开型具有定值温度闭合功能;
导热层穿过锂电池Block框架与电池主体之间的空隙,贴附在电池主体表面,并且与KSD温度开关感温点接触。
KSD温度开关采用压入式卡扣安装于锂电池Block框架中,并过量配合使KSD温度开关感温点与导热层接触。
短路过电流连接件嵌入锂电池Block框架卡槽后包覆绝缘层,防止短路。
短路过电流连接件可为高内阻材料制成的带状金属条,便于安装;或者高内阻材料制成的圆柱状金属细丝,减少配合间的磨损。
短路过电流连接件中串联一个限流电阻,用于调节短路电流。
通过实验验证,一种高温锂电池高温防护结构可以有效地降低锂电池的SOC,降低锂电池发生热失控时的放热速度和总放热量。