鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:750次 | 2021年02月18日
動力鋰離子電池組著火的原因分析
引起動力鋰離子電池組著火的本質(zhì)是電池內(nèi)的熱量未能按照設(shè)計的意圖進(jìn)行釋放,引起內(nèi)外燃燒物的燃點(diǎn)后起火,引起的原因重要有外部短路、外部高溫和內(nèi)部短路。
1、內(nèi)部短路:由于電池的濫用,如過充過放導(dǎo)致的支晶、電池生產(chǎn)過程中的雜質(zhì)灰塵等,將惡化生成刺穿隔膜,出現(xiàn)微短路,電能量的釋放導(dǎo)致溫升,溫升帶來的材料化學(xué)反應(yīng)又?jǐn)U大了短路路徑,形成了更大的短路電流,這種互相累積的互相增強(qiáng)的破壞,導(dǎo)致熱失控。
2、外部短路:以電動汽車為例。實(shí)際車輛運(yùn)行中發(fā)生危險的概率很低,一是整車系統(tǒng)裝配有熔斷絲和電池管理系統(tǒng)BMS,二是電池能承受短時間的大電流沖擊。極限情況下,短路點(diǎn)越過整車熔斷器,同時BMS失效,較長時間的外部短路一般會導(dǎo)致電路中的連接薄弱點(diǎn)燒毀,很少導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控事件。現(xiàn)在,比較多的PACK公司采用了回路中加熔斷絲的做法,更能有效的防止外短路引發(fā)的危害。
3、外部高溫:由于動力鋰離子電池結(jié)構(gòu)的特性,高溫下SEI膜、電解液、EC等會發(fā)生分解反應(yīng),電解液的分解物還會與正極、負(fù)極發(fā)生反應(yīng),電芯隔膜將融化分解,多種反應(yīng)導(dǎo)致大量熱量出現(xiàn)。隔膜融化導(dǎo)致內(nèi)部短路,電能量的釋放又增大了熱量的生產(chǎn)。