鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年09月08日
鋰離子電池組熱失控原因和過程是怎么樣的
引起鋰離子電池組熱失控的因素重要有外部短路、外部高溫和內(nèi)部短路。
◎內(nèi)部短路:由于電池的濫用,如過充過放導(dǎo)致的支晶、電池生產(chǎn)過程中的雜志灰塵等,將惡化生成刺穿隔膜,出現(xiàn)微短路,電能量的釋放導(dǎo)致溫升,溫升帶來的材料化學(xué)反應(yīng)又?jǐn)U大了短路路徑,形成了更大的短路電流,這種互相累積的互相增強(qiáng)的破壞,導(dǎo)致熱失控。下面以鈷酸鋰電芯為例,簡述一個(gè)典型鋰離子電池組熱失控過程。
A:準(zhǔn)備階段,電池處于滿電狀態(tài);
B:內(nèi)短路發(fā)生,大電流通過短路點(diǎn)而出現(xiàn)熱量,并通過LiC6熱擴(kuò)散,達(dá)到SEI膜分解溫度,SEI膜開始分解,放出少量CO2和C2H4,殼體輕微鼓脹,隨著短路位置的不斷放電,電池溫度的不斷上升,電液中鏈狀溶劑開始分散,LiC6與電液也開始反應(yīng)放熱,伴隨著C2H5FC3H6C3H8出現(xiàn),但反應(yīng)較慢,放熱量較小;
鋰離子電池組
C:隨著放電的進(jìn)行,鋰離子電池組短路位置溫度繼續(xù)升高,隔膜局部收縮融化,短路位置擴(kuò)大,溫度進(jìn)一步升高,當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到Li0.5Co02的分解溫度時(shí),正極瞬間分解,并釋放O2,后者于電液瞬間反應(yīng)放出大量熱量,同時(shí)放出大量CO2氣體,造成電池內(nèi)壓增大,假如壓力足夠大,沖破電池殼體,引起電池爆炸;