最新动态
news
发布时间:2024-09-20 14:09:29浏览量:349次
电芯热失控时释放的热量具体数值取决于电芯的类型、设计、材料以及热失控的触发条件。以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM111)正极材料的电芯为例,其充放电窗口通常在3.0V~4.2V之间。在热失控过程中,电芯的温度会迅速升高,当SOC(荷电状态)达到一定程度时,电芯的温升速率和热量释放会显著增加。有研究表明,在满充条件下,电芯热失控过程释放的热量可达数百千焦,具体数值如314.3千焦,这足以对周围环境和设备造成严重的热损害。
针对电芯热失控的严重性,必须从多个方面采取措施进行防范:
1. 优化电池设计:通过改进电芯的材料、结构和制造工艺,提高电池的热稳定性和安全性。例如,采用高稳定性正极材料、增强隔膜的热稳定性和机械强度、优化电解液配方等。
2. 加强检测,符合产品标准,电池热失控可从以下几个方面进行测试:
①严格执行过充、过热、短路等异常条件测试:可通过锂电池热失控测试设备模拟电池在充电过程中电压或电流超过正常范围的情况,通过外部加热装置使电池达到或超过其正常工作温度的上限,以及使用特定设备在电池正负极之间形成短路等,全面评估电池在异常条件下的热失控风险。
②实施针刺、挤压等物理损伤测试:使用尖锐物体刺穿电池外壳或使用压力装置对电池施加压力,模拟电池在受到物理损伤时的反应,评估电池在极端条件下的安全性。此测试需要专业设备进行测试,比如江苏费尔曼研发的电芯测试压力容器装置。
③强化热释放速率、烟雾密度等关键参数监测:在模组层级测试中,重点关注热释放速率、烟雾密度、H2含量、总碳氢含量等关键参数的变化情况,以评估热失控的蔓延程度和潜在危害。江苏费尔曼研发生产了全套的锂电池热失控测试设备,欢迎您的咨询。
3. 完善电池管理系统(BMS):BMS通过实时监测电池的温度、电压、电流等参数,及时发现并处理异常情况,如启动散热控制策略、降低充放电功率、停止充放电等,以避免电池热失控的发生。
4. 设置安全防护装置:在电池系统中设置安全防护装置,如防爆阀、热断路器等,以在热失控发生时及时切断能量源,控制热量释放,防止火势蔓延。
综上所述,电芯热失控是一个复杂且危险的过程,其热量释放量巨大,可能引发严重的后果。因此,必须从电池设计、制造、检测、使用和维护等多个方面入手,采取综合措施来防范和应对电芯热失控的风险。只有这样,才能确保电动汽车和储能系统的安全、可靠运行。