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鋰離子電池安全嗎?鋰離子電池存在什么隱患

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年05月20日  

鋰離子電池、鋰離子電池是當前市場最主流的電池,它被廣泛應用于電子產品和汽車上,其適用性和可靠性經得起時間檢驗。但由于一些設計乃至它本身特性的影響,歷史上也發生了諸如三星手機門等電池自燃事件,因此電池安全問題的確值得我們關注。


關于汽車來講,動力鋰電池自燃的原因重要是熱失控,而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統短路等。


首先我們來聊第一點,碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會自燃相同,動力鋰電池遭受撞擊同樣會自燃。關于鋰離子電池來講,激烈碰撞所帶來的嚴重形變,會造成鋰離子電池內部短路,電池所具備的能量將一口氣從短路點釋放出來造成局部升溫,進而引起正負電極、電解液分解,形成熱失控。


可以說由碰撞引起的自燃,是最好防范同時也是最難防范的。目前的電動汽車,動力鋰電池組都被布置在車底或后備箱底部,這些位置盡可能防止了激烈的碰撞,同時電池盒的設計也能夠在一定程度上保護電池組,這就是它容易防范之處。


而就像傳統燃油車在激烈碰撞或翻車后也會引燃油箱相同,當車速過快電動汽車的動力鋰電池組依然會遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經對電動汽車碰撞測試作出規范要求,測試標準為64km/h的正面碰撞,也就是說即便是五星安全的電動汽車,在這一時速之上遭受碰撞,動力鋰電池依舊存在自燃可能。


系統短路引起的自燃就與動力鋰電池的老化和壽命有關了。為了隔絕電池組與外界雨水,動力鋰電池總成密閉性通常都很高,一般來講要通過IP67標準。但伴隨使用時間的提升,其密閉性勢必會有所下降,雨水等的滲入也會導致電池短路進而引起自燃。


另一方面,電池本身的老化也會帶來一定的危機。受使用壽命影響,單個電池單元本身的老化會影響其性能,同時也會導致電池整體的一致性差異越來越大,對電池安全有一定影響。此外,受制造工藝限制,電池組激光焊接點老化所帶來的阻抗也會引起局部高溫,引起自燃。可見動力鋰電池也要時常維護和保養,定期檢測電池狀況。


由此可見,動力鋰電池組存在的安全隱患的確不少,使用電動汽車的朋友在日常養護時也要花些心思。


那么面對這些缺陷又該如何改善呢?有專家指出,在性能和安全性方面,鋰離子電池或許已經達到了上限,固態電池或許才是未來電動汽車新的動力源。


據了解,固態電池不含易燃的電解液,因此相較鋰離子電池會更加安全。同時它在電力儲存上也更加優秀。不過目前受成本和壽命影響,大規模普及或許還需時日。同樣在日本電池展上,德爾股份全資子公司日本德爾展示了正在開發中的全固態電池參考樣品。有媒體報道,本次展出的樣品采用氧化物電解質的全固態電池,具有安全性高、能量密度高、體積小的特點,是未來新型電池產業的發展方向。


盡管三元電池可以帶來較高的續駛里程,但安全性方面始終不盡如人意。而面對越來越挑剔的消費者,一款既可以帶來高能量密度,又具備可靠安全性的動力鋰電池,定會在未來的動力裝備競爭中完勝,固態電池堪當此重任。


正因如此,早有專家斷言,固態電池將會成為動力鋰電池的下一個風口,國內外行業巨頭已經開始進行相關布局,豐田、三星、大眾、寧德時代、本田、戴森、松下、西門子無論是汽車領域、電池領域、電子電器領域,甚至眾多專注于固態電池的初創公司,全都希望能在固態電池領域率先突破。


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