新能源汽車.隨著電化學(xué)儲(chǔ)能的蓬勃發(fā)展，鋰電池的裝機(jī)容量日益增加。然而，新能源汽車和儲(chǔ)能電站的頻繁事故使鋰電池的安全問題備受關(guān)注。其中，危險(xiǎn)的因素是鋰電池的熱失控。在這種情況下，鋰電池的熱失控問題有哪些不容忽視？讓我們和格雷普技術(shù)人員一起學(xué)習(xí)吧！

一.熱失控原理鋰電池

第1階段：125℃，開始熱失控階段。SEI膜反應(yīng)分解，SEI分解使負(fù)極暴露在電解液中，促進(jìn)電解液與負(fù)極中的鋰反應(yīng)，產(chǎn)生氣體。

第2階段：125~180℃，電池內(nèi)部的氣體釋放和溫升加速。這一階段產(chǎn)氣速度加快，正極材料分解，如：LiCoO2分解產(chǎn)生O2.鋰鹽也會(huì)分解，比如LiPF6分解生成LiF和路易斯酸PF5.在高溫下，路易斯酸會(huì)與電解液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體。

第3階段：180℃以上，發(fā)生熱失控。在這一階段，正負(fù)電極材料與電解液之間的化學(xué)反應(yīng)和電解液分解反應(yīng)率急劇增加，電池內(nèi)部溫度也急劇升高，減壓閥打開或自燃。

二.鋰電池?zé)崾Э氐脑?/p>

1.機(jī)械亂用，如：擠壓.撞擊.針刺等，導(dǎo)致鋰電池(電池)在外力作用下發(fā)生變形，隔膜被破壞，正負(fù)短路，導(dǎo)致熱失控。

2.無序使用熱量，鋰電池在高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作。整個(gè)過程中的主要熱原是:外部高溫環(huán)境，使用過程中產(chǎn)生的極化熱.反應(yīng)熱.分解熱等。

3.亂用電，鋰電池過度充電導(dǎo)致活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)受損，電解液分解產(chǎn)氣，導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力增大。此外，還包括過放電.充電等大倍數(shù)(超出規(guī)格)。

三.鋰電池在不同環(huán)境溫度下的熱失控機(jī)制

1.低溫條件下：風(fēng)險(xiǎn)因素主要來源于鋰分析和鋰分枝晶體的生成。

2.常溫下:風(fēng)險(xiǎn)因素主要來自極化(歐母極化(.電化學(xué)極化等)產(chǎn)熱，或大倍數(shù)充/放電產(chǎn)熱。

3.高溫條件下：風(fēng)險(xiǎn)因素主要來危險(xiǎn)因素，包括：SEI分解、隔膜收縮等。

四.防止鋰電池?zé)崾Э氐拇胧?/p>

1.設(shè)置安全閥，但要嚴(yán)格控制安全閥的壓力范圍。

2.安裝熱敏電阻，避免電池過充或短路。

3.BMS準(zhǔn)確的熱管理，使用電池時(shí)使用水冷.風(fēng)冷等對(duì)電池降溫。

4.在電解液中使用添加劑，降低電解液的易燃性。

5.提升SEI成膜質(zhì)量，例如：在電解液中加入電解液LiCF3SO3等，使SEI更多的無機(jī)成分。

6.防止正極材料與電解液發(fā)生反應(yīng)，例如：應(yīng)用電解液中的添加劑或正極材料的涂層。

7.提高隔膜的溶點(diǎn)，例如：在隔膜兩側(cè)涂上瓷器層。

8.規(guī)范鋰電池的使用，減少或避免過度充電.過度放電等人為因素。