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電池熱失控是如何出現的?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月27日  

第一個誘因就是內短路,對在用電池和事故電池的分析發現,電池制造時均勻的極片在使用一段時間之后會出現折疊區域的破裂,容易發生局部的析鋰,從而導致熱失控。另外就是制造過程中的雜質也會引起內部的短路,我們把這個叫電池的癌癥,因為不了解它什么時候誘發熱失控,有時候往往會經歷很長時間之后出現內短路。為此我們發明了電池內短路的一個替代實驗方法,通過在一個特定電池里面植入記憶合金實現預期的內短路。


我們研究之后把內短路分成了四類,其中鋁集流體和負極相連是最危險的內短路。也是必須要提前預警的,為此我們做了一系列的研究,并獲得了內短路的三階段演變過程。第一階段,只有電壓的下調,沒有溫度的上升;第二階段才有溫度的上升,第三階段才發生急劇的溫度上升現象,也就是熱失控。根據這個演變過程,我們爭取在前兩個階段把內短路判別出來,就可以提前15分鐘將可能引發熱失控的內短路預警出來,這一技術已經與寧德時代進行了合作。


第二個方面就是充電,我們通過測試分析搞清了過充熱失控機理,在此基礎上,通過熱電耦合模型來預測電池過充熱失控的表現。過充事故一般是微過充,比如電池的不一致性導致的,因為不一致,充電過程中有的地方已經充滿了,有的地方還沒有充滿,就會導致有一些充滿的電池微過充,接著就會在負極材料上析鋰,出現鋰枝晶,就是所謂的析鋰,導致安全性變差,導致短路。


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