如何提高新能源鋰電池的安全性?

要提高新能源鋰電池的安全性,可從以下幾方面入手。

首先是避免電池過熱,這是鋰離子電池起火的主要原因。電池在充放電過程中因鋰離子內阻會產生熱量,若持續升溫且超出工作溫度和承受極限,會損害電池壽命甚至導致熱失控。引起電池過熱的因素包括碰撞、使用不當和外部環境溫度過高。碰撞會使電池箱體變形、破損,導致內部短路和電解質泄漏;使用不當如充電過度、放電過度、外部短路等,其中充電過度危害最大,會引發一系列連鎖反應導致熱失控;外部環境溫度過高會破壞電池溫度控制系統造成短路引發熱失控。

其次要保證電池的一致性,各單體電池在容量、內阻、電壓上的一致性,能最大程度確保動力電池發揮最佳性能。

再次是優化動力電池材料性能,如提高電解液、正極材料、隔膜的熱穩定性。

還要完善電池安全管理系統,監測電池的電壓、電流、溫度、電量,防止過充、過放、過溫等,通過產氣現象早期監測鋰離子電池熱失控。

此外,改善散熱性能也很重要,比如研究基于熱管冷卻的熱防護結構,但此方案目前在汽車應用上有限。在材料方面,采用耐高溫的陶瓷涂層隔離膜能提高鋰電池的熱穩定性和安全性。對于電池包裝,要做到防撞、防阻燃、防水、導熱。同時,檢測并控制電池生產中的磁性物質,使用磁性顆粒分析系統確保其符合要求。

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