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电池火灾事故频发,出场检测至关重要!


电池火灾事故频发,出场检测至关重要!


 

随着手机、数码产品、电动汽车的普及,锂离子电池在人们生活当中扮演着越来越重要的角色。低能量密度、循环寿命有限等使用问题常常被人们诟病,但是与这些问题相比,电池安全问题却是人们关注的焦点。

一般来说,锂离子电池出现安全问题表现为燃烧甚至爆炸,出现这些问题的根源在于电池内部的热失控,除此之外,一些外部因素,如过充、火源、挤压、穿刺、短路等问题也会导致安全性问题。锂离子电池在充放电过程中会发热,如果产生的热量超过了电池热量的耗散能力,锂离子电池就会过热,电池材料就会发生SEI膜的分解、电解液分解、正极分解、负极与电解液的反应和负极与粘合剂的反应等破坏性的副反应。

 


锂电池热失控


 


当今,各个车企都在动力电池上大规模使用锂电池,且能量密度越来越高,人们对动力电池的安全还是谈之色变,并不能很好的解决电池的安全问题。热失控是动力电池安全性的主要研究对象,值得大家重点关注。


首先,让我们了解什么是热失控,热失控指的是由各种诱因引发的链式反应现象,导致电池在短时间内散发出的大量热量和有害气体,严重时甚至会引起电池着火和爆炸。电池热失控往往从电池电芯内的负极SEI膜分解开始,继而隔膜分解熔化,导致负极与电解液发生反应,随之正极和电解质都会发生分解,从而引发大规模的内短路,造成了电解液燃烧,进而蔓延到其他电芯,造成了严重的热失控,让整个电池组产生自燃。




锂离子电池安全检测指标


  

 


锂离子电池生产出来后,在到达消费者手中之前,还需要进行一系列检测,以尽量保证电池的安全性,降低安全隐患。



挤压测试:压力13±0.78kN,不同形状的电池,挤压方向不同

撞击测试:9.1±0.1kg重锤从61±2.5cm高处受控垂直落下

过充测试:充电至上限充电电压的1.4倍,充电电流是最大连续充电电流的两倍,充电至上限充电电压的2倍,3C充电至电压不低于4.6V/终止电压的1.1倍或115%SOC。

  短路测试:55±5℃/20±5℃,外电阻80±20mΩ,短路持续24h或电芯表面温度降至峰值的20%。57±4℃,外部线路电阻小于5mΩ。

  针刺测试:将充满电的电池放在一个平面上,用钢针沿径向将电池刺穿。测试电池不起火、不爆炸即可。
  温度循环测试:
锂离子电池温度循环试验是用来模拟锂离子电池在运输或贮存过程中,反复暴露在低温和高温环境下,锂离子电池的安全性,试验是利用迅速和极端的温度变化进行的。试验后样品应不起火、不爆炸、不漏液。

 

           


 因此,在模拟电池在不同环境中的稳定性的同时,生产和质检测试的过程中更应该做好火灾的防护。




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