鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2563次 | 2020年10月04日
鋰離子電池為何會(huì)動(dòng)不動(dòng)就起火自燃?
鋰離子電池起火自燃的直接誘因是電池的熱失控,所謂熱失控,是指電池受各種刺激引發(fā)了內(nèi)部短路,導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度升高上千度,易燃的電解液沸騰、噴出,接觸空氣后就會(huì)燃燒。
目前,電池內(nèi)短路重要有三種誘因,機(jī)械失控、電化學(xué)失控以及溫度失控。
在機(jī)械失控中,最常見的就是電池受擠壓或者針刺發(fā)生破損,這會(huì)導(dǎo)致電池隔膜被刺穿,正負(fù)極板直接連通造成內(nèi)部短路,放出巨大的熱量。
最典型的例子就是近日深圳市發(fā)生的一起電動(dòng)貨車追尾校車事故,追尾導(dǎo)致貨車的電池包被過度擠壓,發(fā)生大面積內(nèi)短路,最終貨車被燒成了空殼。
假如電池布局不合理,長時(shí)間使用后也會(huì)出現(xiàn)問題,當(dāng)年使用三星SDI鋰離子電池的NOTE7,因?yàn)榱艚o電池的空間太小,外部負(fù)極板遭到擠壓變形出現(xiàn)短路,最終使得NOTE7發(fā)生了多起自燃事故。
電化學(xué)失控的原因有很多,電池質(zhì)量不好就是一個(gè)重要誘因。還是這臺(tái)NOTE7,當(dāng)SDI鋰離子電池出問題后,把產(chǎn)量都?jí)旱紸TL鋰離子電池上。急速地提升產(chǎn)量,導(dǎo)致這批電池的質(zhì)量下降,電池內(nèi)部負(fù)極銅板上粘附的碎屑和毛刺含量超標(biāo),在電池充放電過程中,大量銅金屬的碎屑和毛刺混進(jìn)電解液中,極易把隔膜戳穿,造成內(nèi)部短路。
而在電動(dòng)汽車上,過度充電和大電流快充就是誘發(fā)電化學(xué)失控的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
當(dāng)電動(dòng)汽車使用了不合規(guī)的充電樁,充電樁有可能會(huì)輸出鋰離子電池?zé)o法承受的大電流,在電池內(nèi)部,充電速度太快,會(huì)讓鋰離子在負(fù)極的表面形成像樹枝相同的枝晶,這些枝晶像針尖相同又細(xì)又硬,當(dāng)枝晶生長到一定的長度,就會(huì)戳破隔膜誘發(fā)內(nèi)短路。
不僅如此,充電樁不合規(guī)還有可能過度充電,當(dāng)電池滿電后繼續(xù)充電,電池負(fù)極就會(huì)塞進(jìn)更多的鋰離子,當(dāng)超過負(fù)極的最大承受能力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)坍塌,輕則造成電池鼓包,重則導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)生短路。近期在東莞發(fā)生的一起電動(dòng)汽車起火事件,很有可能與過充和快充都有關(guān)系。
而要說到溫度失控,重要原因就是鋰離子電池非常怕熱,當(dāng)鋰離子電池在高溫下進(jìn)行充放電時(shí),正負(fù)極片會(huì)和電解液發(fā)生額外的反應(yīng),放出氧氣和額外的熱量。多重?zé)崃康臎_擊,很容易造成隔膜的熔解,進(jìn)而出現(xiàn)大面積短路?,F(xiàn)在已經(jīng)是夏季,很多電動(dòng)汽車在烈日暴曬下充電,假如本身散熱不給力,很容易導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控起火。
上一篇:聚合物電池和鋰離子電池有什么差別