鋰電池為什么爆炸嗎,什么情況下才會起火爆炸

鋰電池受到外力撞擊時,會爆炸起火 。特斯拉安全嗎?而錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池很少會燃燒爆炸 。我維修組裝電動車鋰電池近十年,沒見過鋰錳和鋰鐵有什么毛病 。在市場上,三元鋰電池在大部分電動自行車鋰電池中占主導地位 。接下來我就根據電池爆炸的原理來分析一下電池為什么會爆炸 。
電動車鋰電池安全嗎?什么情況下才會起火爆炸?
鋰離子電池會爆炸的原因了,主要分為以下兩點 。1過充導致放出的鋰過多,負極部位容量不足,充電時產生的鋰就無法插入負極石墨的間層結構中,會在負極表面形成金屬鋰 。時間一久,這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結晶 。這些鋰金屬結晶會穿過膈膜紙,使正負極短路 。有時在短路發生前電池就先爆炸,這是因為在過充過程,電解液等材料會裂解產生氣體,使得電池外殼或壓力閥鼓漲破裂,讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應,進而爆炸 。
2充放電時,電流的限制也很有必要 。電流過大時,鋰離子來不及進入間層結構中,也會匯集在負極材料表面 。這些鋰離子獲得電子后,會在材料表面產生鋰原子結晶,這與過充一樣,會造成危險性 。因此,一般在鋰電池組內,除了鋰電池芯外,都會有一片保護板,也就是我們常說的BMSBATTERY MANAGEMENT SYSTEM,中文名字叫電池管理系統 。
【鋰電池為什么爆炸嗎,什么情況下才會起火爆炸】它能夠監測鋰電池的電壓電流和溫度等信息,并根據鋰電池的狀態,在需要的時候進行干預 。鋰電池安全措施1安全措施一軟件BMS保護板,遠程安全監控如今國內電芯制造水平還達不到日韓一致性精度,電芯本身就存在一定的安全隱患,如果僅僅搭配純硬件BMS板做保護,這類電子部件都存在失效的概率,一旦BMS失效,則必定會發生安全事故 。
解決方案是,加入遠程數據傳輸模塊,實現整車關鍵電氣部件數據互聯,其中就包括鋰電池的充放電數據 。通過總部的數據監控平臺,預判電池失效模式,提前告知用戶并快捷服務,將安全隱患消除在萌芽中 。2安全措施二改良結構,提升鋰電池安全性與電動汽車相比,電動自行車的鋰電池使用環境更加惡劣 。整車減震性能差騎行路況復雜整車經常被置于戶外,電池也會直接暴露在外,經歷風吹日曬雨淋 。
解決方案是自主設計了全密封透氣干燥防進水防潮氣結構,內部采用高導熱系數硅膠填充,在提高內部電芯和BMS板抗震等級的同時,也進一步加強了防水防潮性能 。同時做到了電池內部各電芯之間實現均溫目的,保障電芯一致性,進而提高整組電池的使用壽命 。3安全措施三雙向握手識別電路,確保電池不亂用市場上電動自行車基本都是直通式輸出方案,給用戶濫用電池提供了便利 。
如將鋰電池用于鉛酸車,即鉛改鋰銷售或用作試車寶,用于鉛酸車試騎還會出現維修人員用鉛酸控制器或充電器替代出現故障的鋰電車控制器和充電器 。這些都是鉛酸電池時代留下的不良習慣 。鋰電池一旦誤用在鉛酸車上,由于鉛酸控制器存在EABS反充電,且與鋰電欠壓點不一致等均會給鋰電池造成安全隱患 。解決方案是,在鋰電池BMS板和控制器之間在BMS板和充電器之前均增加了雙向握手識別電路,只要不互相匹配,鋰電池就會關閉充放電回路,不允許非法控制器放電非法充電器充電,減少因外部因素導致的鋰電池安全事故 。
4鋰電安全措施四PGR電機避免鋰電池反充電EABS反充電,對于鉛酸電池是一個非常好的利益點,但對于鋰電池來說,反而成為安全隱患點 。鋰電池反充電有什么危害?前面我們已經介紹過鋰電池的充電原理,即鋰離子從正極脫出,經過膈膜和電解液遷移至負極多孔石墨的過程 。如果鋰離子遷移速度不夠快遷移數量太多,就會滯留在負極表面形成金屬鋰枝晶,累積到一定程度就會刺破膈膜發生短路爆炸 。

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