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鋰離子電池為什么會爆炸?

2022-05-21 09:44:41

鋰離子電池爆炸的新聞大家都看過,也很感興趣,今天我們就來聊聊為啥鋰離子電池為什么會爆炸。首先我們要知道鋰電池的工作原理,以及在什么情況下有可能會爆炸。

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一、鋰離子電池為什么會爆炸

1、過充導致鋰釋放過多,負極容量不足。充電過程中產生的鋰不能插入負極石墨的層間結構,會在負極表面形成金屬鋰。長期以來,鋰分子會從負表面層向鋰離子電池生長網狀晶體結構。這種鋰金屬晶體將通過膜片,導致正負短路故障。有時,可充電電池會在短路故障發生之前爆炸,因為鋰電池電解液等原材料會破壞蒸汽,導致電池套筒或壓力閥破裂,使二氧化碳與沉積在負極表面層的鋰原子發生反應,然后爆炸

2、當蓄電池充電時,還需要電流限制。當電流過大時,鋰離子電池無法趕上上部結構,會聚集在正極材料的表層。這種鋰離子電池會在原材料表面產生鋰離子晶體,就像過度充電一樣,會導致危險因素

因此,通常在鋰電池組中,除了鋰電池外,還有一個鋰電池保護板,俗稱BMS(電池管理系統),中文名稱為充電電池智能管理系統。它可以根據鋰電源的工作電壓、電流和溫度信息內容,在受到干擾的情況下檢測鋰電源

無論是純電動汽車還是電動汽車,鋰離子安全事故都不是新鮮事。舊國標時期,電動汽車行業鋰離子應用量小,安全事故多發。關鍵原因是鋰電池電池不穩定,包裝和加工技術不成熟,對鋰離子應用習慣知之甚少。隨著國家標準期內鋰離子使用量的增加,如果不采取一些對策,發生安全事故的可能性很大


二、避免鋰離子電池爆炸安全措施

1、負極表面將形成金屬鋰

目前,中國鋰離子制造水平仍不及韓國。由于日本一貫的精度,鋰離子磁芯本身具有一定的安全風險。如果只維護具有純硬件配置的BMS板,則此類電子元件將有失效的可能性。一旦BMS失效,必然導致安全生產事故

解決方案是增加一個遠程控制傳輸數據控制模塊,完成所有重要電氣設備組件的數據互聯,包括鋰離子電池充電數據信息。根據公司數據信息監控管理平臺,預測電池故障模式、預警用戶、便捷服務項目和安全風險,處于萌芽階段

2、改進鋰電池結構,提高安全性

與純電動汽車相比,鋰離子在電動汽車中的應用更為極端。整車防震性能差;復雜的實時路況;車輛通常放置在室外,可充電電池會立即暴露。自行設計的尾礦設計方案采用密封、透氣、干燥、防水的氣體結構,內部添加高傳熱系數的硅橡膠。此外,它還確保所有鋰離子電池都處于平均溫度的中間,以確保鋰離子電池的一致性,從而提高整個電池的使用壽命

3、雙向握手識別電路,確保電池不被濫用

電動汽車基于銷售市場的直接連接和放電方案,方便用戶使用電池。如果鋰被用作鉛酸電池的載體,也就是說,鉛在鋰市場上銷售;或作為試運行的寶庫,用于鉛酸蓄電池的循環試驗;維修人員將繼續使用鉛酸蓄電池控制面板或充電頭更換鋰電動車控制面板和充電頭。這是鉛酸電池的一個壞習慣。鉛酸蓄電池車輛一旦使用鋰,由于鉛酸蓄電池控制面板具有防電池充電功能,且不滿足鋰電池的低壓保護點,將產生安全風險

相應的措施是在鋰離子電池板與控制板之間提出一種雙波識別電源電路,在BMS板和充電頭之前。如果鋰離子電池不匹配,充電控制電路將關閉

4、PGR電機避免鋰電池反向充電

電阻充電,這是鉛酸電池的一個好興趣點,但它成為鋰離子電池的一個安全風險點

鋰電池反向充電的危害是什么?詳細介紹了鋰離子電池充電的基本原理,即鋰離子電池從正常階段,從隔膜和鋰離子電池電解液到具有負孔結構的高純石墨的整個滑動過程。如果鋰離子電池的轉移速度不夠快,總轉移量過高,就會停留在負極表面層,產生鋰樹枝晶。影響鋰離子電池總轉移量和轉移速率的主要因素是工作溫度和電流

雖然所有鋰離子汽車都已消除了單車效應,但在整個下坡過程中仍存在反向充電電流。當電機的額定功率超過額定速比時,自感電動勢的工作電壓將高于蓄電池電壓,動能將流回可充電蓄電池。整車下降速度越快,磁感應電動勢越高,反向電流越大

特別是國標電動車最高速度限制在25kmh時,下坡段滑行速度將超過25kmh,反向電流較大。特別是在寒冷的冬季,鋰電池電解液的電導率降低,鋰離子電池的透過率降低,負極金屬材料的鋰枝晶更容易發生變化,隔膜更容易產生,對電池體積的輕微滲透減少,電池壽命下降更快,特別是,有大面積的短路加熱,最終失控爆炸和燃燒。


知道鋰離子電池為什么爆炸很重要,知道鋰電子電池怎么使用用什么措施避免它爆炸更重要!我們將繼續為大家帶來更多的鋰電池知識,請繼續關注我們!

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