锂电池短路后 锂动力电池若内部或外部发生短路,将触发热失控,其寿命将终止

小编 2024-10-13 电池定制 23 0

锂动力电池若内部或外部发生短路,将触发热失控,其寿命将终止

(1)内部短路

内部短路即锂动力电池内部的正负极直接接触,当然接触的程度不同,引发的后续反应也差别很大。引起锂动力电池内部短路主要因素有:

1)隔膜表面导电粉尘、正负极错位、极片毛刺和电解液分布不均等工艺因素。

2)材料中金属杂质。

3)低温充电、大电流充电、负极性能衰减过快导致负极表面析锂,振动或碰撞等。

4)由机械和热量滥用引起的大规模内部短路。

锂动力电池的内部短路若是源于制造过程中的缺陷,这种内短路是缓慢发生的,需要几天甚至几个月才会发展成为自发的内部短路,长时间孕育过程中的机制相当复杂,时间非常长,而且不知道它什么时候会出现热失控。锂动力电池自行发展的内部短路,程度比较轻微,它产生的热量很少,不会立即触发TR(热失控温度TR)。

锂动力电池的内部短路若是源于机械和热量滥用,则内部短路将直接触发TR,能量释放速率,随着隔膜断裂的程度以及从内部短路到TR的时间长短而变化。

要解决锂动力电池内短路问题,首先提高制造工艺,减少锂动力电池制造中的杂质,在成组时优化选择锂动力电池及锂动力电池单体容量;对锂动力电池的内短路进行安全预测,在没有发生热失控之前,要找到有内短路的锂动力电池单体。这意味着必须要找到动力电池单体的特征参数,这可从一致性着手。

若锂动力电池单体不一致,其内阻就一定不一致,只要找到中间有变异的锂动力电池单体,就可以将其辨别出来。具体而言,正常的一个锂动力电池的等效电路和发生了微短路的等效电路,方程的形式实际上是一样的,只不过正常锂动力电池单体与微短路的锂动力电池单体的参数不一样。可以针对这些参数来进行研究,看其在短路变化中的一些特征。

锂动力电池内部短路的特征之一就是内短路的锂动力电池单体的端电势低,其内阻跟其他正常的锂动力电池单体有差异。在测出每个锂动力电池单体的电压、电流后,利用这些数据可把每个锂动力电池单体的内阻预估出来。再把锂动力电池单体的参数全部预估出来后,根据参数的变化,便可以判断其一致性是否发生了显著性变化。

(2)外部短路

锂动力电池的外部短路可能源于汽车碰撞引起的变形,浸水,导体污染或维护期间的电击等。从锂动力电池的外部短路到热失控,中间的重要环节是温度过高。当外部短路产生的热量无法很好地散去时,锂动力电池温度才会上升,高温触发热失控。因此,切断短路电流或者散去多余热量都是抑制外短路产生进一步危害的方法。

在实际车辆运行中,发生外部短路的概率很低,因整车系统装配有熔断器和锂动力电池管理系统BMS,锂动力电池能承受短时间的大电流冲击。在极限情况下,短路点越过整车熔断器,同时BMS失效,较长时间的外部短路一般会导致电路中的连接薄弱点烧毁,很少导致锂动力电池发生热失控事件。

家庭惨剧!按摩椅锂电池短路,一家6口仅2人幸免……

锂电池的广泛应用

虽然令人生活更便利

但使用时绝不能掉以轻心!

4月16日凌晨3时04分

香港秀茂坪宝达邨达喜楼5楼

一单位突发火灾

经过消防员的紧急救援

3时59分明火被彻底扑灭

此次火灾致4人死亡2人受伤

经调查,起火现场为

宝达邨达喜楼五楼一个三房单位

住有一家六口

16日凌晨3时许

放在客厅的一张电动按摩椅

疑因长期插电掣充电

引致内裏的锂电池短路过热起火

火势一发不可收拾

波及旁边一张三米长L形梳化

令火势更猛烈

而大门旁摆放的一个鞋架

和杂物柜阻碍了逃生

四名死者包括户主的妻子、两名女儿

以及两岁的孙女

起火前长女的丈夫刚巧出街买饮品

逃过一劫

另外,一九旬邻居

也因吸入浓烟不适送院

为什么一个小小的锂电池

可以如此疯狂?

今天“蓝朋友”就来给你

讲讲其中的原理

名词解释

锂电池是指电化学体系中含有锂(包括金属锂、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常是不可充电的,且内含金属态的锂。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。

目前市场上多数产品

使用锂电池作为电动力

而锂元素是化学元素表中

很活跃的一种金属元素

导致其更加易燃易爆的

也正是它的化学不稳定性

简单地说

就是锂电池的整体易燃性

较一般电池要高出很多

多数锂电池起火

都是由于使用了

相对价格较低廉的电池芯体

按摩椅锂电池短路引发火灾

电动车锂电池的自燃

或由于各种外界原因起火火灾案例

也就随之日益增多

那么,关于锂电池

我们生活中该如何防范呢?

编辑:聊城市消防救援支队全媒体中心

来源: 聊城消防

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