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磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э赜惺裁丛?/h1>

時(shí)間:2023-01-11 14:45:59來源:鉅大LARGE

導(dǎo)語:?磷酸鐵鋰離子電池發(fā)生熱失控重要是由于內(nèi)部產(chǎn)熱遠(yuǎn)高于散熱速率,在鋰離子電池的內(nèi)部積攢了大量的熱量,從而引起了連鎖反應(yīng),導(dǎo)致電池起火和爆炸。

  磷酸鐵鋰離子電池發(fā)生熱失控重要是由于內(nèi)部產(chǎn)熱遠(yuǎn)高于散熱速率,在鋰離子電池的內(nèi)部積攢了大量的熱量,從而引起了連鎖反應(yīng),導(dǎo)致電池起火和爆炸。

  (1)過熱觸發(fā)熱失控

  導(dǎo)致動力磷酸鐵鋰離子電池過熱的原因來自于電池的選型和熱設(shè)計(jì)的不合理,或者外短路導(dǎo)致電池的溫度升高、電纜的接頭松動等,應(yīng)該從電池設(shè)計(jì)和電池管理兩個(gè)方面來解決。從電池材料設(shè)計(jì)角度,可以開發(fā)來防止熱失控的材料,阻斷熱失控的反應(yīng);從電池管理角度,可以預(yù)測不同的溫度范圍,來含義不同的安全等級,從而進(jìn)行分級報(bào)警。

  (2)過充電觸發(fā)熱失控

  過充電觸發(fā)的熱失控是指磷酸鐵鋰離子電池管理系統(tǒng)本身對過充電的電路安全功能缺失,導(dǎo)致電池的BMS已經(jīng)失控卻還在充電導(dǎo)致的。針對這類過充電的原因,解決辦法首先是查找充電機(jī)的故障,這可以通過充電機(jī)的完全冗余來解決;其次是看電池管理合不合理,比如說沒有監(jiān)控每一節(jié)電池的電壓。

  (3)內(nèi)短路觸發(fā)熱失控

  電池制造雜質(zhì)、金屬顆粒、充放電膨脹的收縮、析鋰等都有可能造成內(nèi)短路。這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的,時(shí)間非常長,而且不了解它什么時(shí)候會出現(xiàn)熱失控。若進(jìn)行試驗(yàn),無法重復(fù)驗(yàn)證。目前全世界專家還沒有找到能夠重復(fù)由雜質(zhì)引起的內(nèi)短路的過程,都在研究當(dāng)中。

  要解決內(nèi)短路問題,首先要找到產(chǎn)品品質(zhì)好的電池廠商,選擇磷酸鐵鋰離子電池及電池單體容量;其次對內(nèi)短路進(jìn)行安全預(yù)測,在沒有發(fā)生熱失控之前,要找到有內(nèi)短路的單體。

  (4)機(jī)械觸發(fā)熱失控

  碰撞是典型的機(jī)械觸發(fā)熱失控的一種方式。假如在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碰撞的一個(gè)仿真,最接近的是針刺。通過對三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池進(jìn)行針刺試驗(yàn),研究熱失控過程,發(fā)現(xiàn)磷酸鐵鋰離子電池在這個(gè)熱失控過程中沒有三元鋰離子電池放熱表現(xiàn)的那么劇烈。實(shí)驗(yàn)表明,不同的材料在針刺的時(shí)候會有不同的反應(yīng),磷酸鐵鋰相對安全。


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