鉅大LARGE | 點擊量:1357次 | 2020年04月07日
動力鋰電池電芯及BMS安全失效模式分析
安全是紅線,質量是底線。沒有安全,就不用討論質量的好壞了。好質量的產品,安全性一定是高的。但是安全性高的產品,不一定是高質量的產品。
一、電芯安全失效模式分析及技術保障措施
1.電芯內部正負極短路,生產設備保障能力是關鍵
直接原因:電芯生產過程中有缺陷導致或因為長期振動外力使電芯變形所致。
失效分析:生產過程中電芯內部正負極短路缺陷的剔除,是由生產線有關設備來保證的,假如設備保證不了,會出現批量產品質量問題。這對電池生產廠家而言是基本要求。我國已經對動力鋰電池廠家執行了目錄管理,基本可以保證合規的電池廠家不會出現批量產品質量問題。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
安全技術措施:將不合格的(電芯內部正負極短路)電芯篩選出來,其目標值是大于99.999%的。
危險度:一旦發生嚴重內短路,無法阻止控制,外部保險不起用途,肯定會發生冒煙或燃燒。但是在電池生產廠家有充足保障能力下,發生的概率是很低的,即使發生了,整車生產廠家,自動滅火裝置一定要發揮保障用途的。
2.電池單體漏液,執行工藝紀律到位是關鍵
直接原因:外力損傷碰撞、安裝不規范造成密封結構被破壞焊接缺陷、封合膠量不足造成密封性能不好等。
失效分析:與軟包和塑殼電芯相比,金屬殼單體更容易發生漏液情況,導致絕緣失效。電池漏液后整個電池包的絕緣失效,單點絕緣失效問題不大,假如有兩點或以上絕緣失效會發生外短路。
安全技術措施:嚴格工藝紀律,提高生產自動化水平。
危險度:非常危險電池漏液造成車著火事故的概率比電芯內部正負極短路概率要大幾個數量級,這種外短路,外部保險要發揮用途的。
3.電芯脹氣鼓脹,生產現場環境(空氣)指標達標是關鍵
直接原因:重要是因為電池內部發生副反應出現氣體,最為典型的是與水發生副反應。
失效分析:生產線環境偏離規定要求。
安全技術措施:在電芯生產過程嚴格控制水分,即可防止。
危險度:一旦發生電池脹氣就會發生漏液等情況。這是產品生產質量中較為嚴重的質量問題,制定預防措施即可,同時嚴禁不合格的產品出廠。