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锂电池热失控分为几个阶段

发布时间:2023-12-07 14:12:47浏览量:576次

锂电池热失控是指由于各种原因导致锂电池内部温度不受控制地升高,可能引发火灾或爆炸等严重安全问题。热失控的过程通常可以分为几个阶段:

过热阶段(Overheating):

触发因素: 过充、过放、外部短路、机械损伤等。

过程: 在这个阶段,电池内部开始受到异常的热源影响,温度开始升高。这可能是由于充电或放电过程中产生的异常电流,或者是由于电池结构、制造缺陷引起的问题。

发热阶段(Heat Generation):

触发因素: 温升过高导致内部化学反应剧增。

过程: 当电池内部温度达到一定阈值时,正负极之间的化学反应可能变得非常剧烈。这会导致更多的热量产生,形成一种正反馈,使得温度持续升高。

气体产生阶段(Gas Generation):

触发因素: 内部温度继续上升,导致电解质分解。

过程: 在高温下,电解质可能开始分解,产生气体。气体的生成可能会导致电池内部的压力升高,加剧了热失控的过程。

容器破裂阶段(Container Rupture):

触发因素: 内部压力升高到电池容器极限。

过程: 由于内部压力升高,电池容器可能无法承受压力而破裂。容器破裂会导致内部产生的气体和火焰迅速释放到外部环境,形成火灾或爆炸。

火灾/爆炸阶段(Fire/Explosion):

触发因素: 容器破裂后,电池内部可能因为高温而引发火灾或爆炸。

过程: 一旦电池内部的火花点燃了释放的气体,就可能引发火灾。爆炸是由于极高的内部压力导致电池容器完全破裂。

为了防止锂电池的热失控,工程师们采取了多种安全措施,包括温度控制系统、电池管理系统、过充过放保护、防短路设计等。此外,锂电池也必须要满足相关的标准,费尔曼电芯压力容器作为一种先进的锂电池测试设备,为电池制造商和相关行业提供了一种可靠的测试手段。