22年专注锂电池定制

定制热线: 400-666-3615

锂离子电池安全问题为何频发?电池安全问题如何防范?

2019-12-06   点击量:247

锂离子电池安全问题为何频发?


邱新平告诉《产品安全与召回》,这是由锂离子电池本身的特征来决定的。与其他体系的电池相比,比如铅酸电池、镍铝电池等,锂离子电池创新地采用了一些新的反应方式。主要表现在以下两个方面:


首先,锂离子电池正极和负极采用了嵌入反应方式,与普通的化学反应如铅酸电池中铅变硫酸铅的反应不一样,嵌入反应过程中材料表面也就是界面的结构比较稳定,因此保证了锂离子电池的长寿命系统。


其次,锂离子电池具有高能量密度的特性,高能量密度主要得益于两方面:一是高容量电极材料的使用;二是宽的电化学窗口电解质的使用(这里所指的主要是非水溶液体系电解质或者固体电解质),使得电池的电压大幅度提高。


现在的锂离子电池平均电压可以到3.7V以上,最高电压可以达到4.4V以上。这样的设计,与普通的水溶液电解质相比,锂离子电池中没有钳制反应。邱新平指出,比如说,如果铅酸电池过充电,过充电以后多余的电可以把水分解,分解完之后,再用氢氧复合基质把多余的电能变成热能释放出来,锂离子电池并没有这个机制,所以一旦过充电,就会带来很多安全问题。


应加强对电池生命中后期的数据积累


目前业内包括车企对新的锂离子电池,即刚出厂的电池的安全性认识得很清楚,积累做了大量的数据,也通过了各种各样的标准测试。


邱新平告诉《产品安全与召回》:目前我们面临这样一个问题,包括最近国内出现的这些烧车事故,都跟电池到了生命的中后期有关,问题在于,我们现在对电池生命中后期反应并没有太多的数据积累。


我们实验室花了三年时间做电池循环测试,三年时间里在同样一个温度下循环,我们发现循环了3000次以后,电池的内阻变化很大,一百个电池之间可能相差很多,容量也变化很大。


如果这种变化出现在成组的电池上,热失控在所难免。所以到目前为止,我个人的观点就是,需要加强对电池生命中后期的数据积累。安全本身不是一个从技术上或者从原理上不能克服的事情,安全是一个工程技术问题,只要有大量的基础数据积累,我们的工程技术人员就可以很好地开展工作。邱新平强调。



电池安全防范七点建议


锂离子电池安全如何防范?邱新平提出以下建议:


首先,开发出好的正极材料,提高其热失控温度,每提高10度,就能大大减少热失控发生的几率。


第二,设计合理的结构,电池的散热要好。


第三,保证电池一致性,加大使用过程中环境的控制等。


第四,开发出更加稳定的电极材料,电解质材料,这是真正解决锂离子电池安全的根本。目前,这方面无论是国际还是国内都有一些很好的技术方案在运行。


第五,要加强电池散热以及热管理范围的研究。有些企业可能怕热传递而做隔热,隔热过程中还有一个散热问题。


第六,减少生产过程的电池内部缺陷,以减少电池发生安全事故的几率。


声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:378886361)

钜大特种电池工程研究院

钜大特种电池工程研究院

钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。