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鋰電池組防爆技術(shù)知識(shí),電池如何防爆

來(lái)源:存能電氣  日期:2019-05-30 13:20  瀏覽量:

  鋰電池組防爆技術(shù)知識(shí),電池如何防爆?以鋰電池組作為儲(chǔ)能裝置的新能源汽車,目前已經(jīng)成為了市場(chǎng)主流。然而,隨著新能源汽車的推廣和應(yīng)用,鋰電池自燃的問(wèn)題和汽車使用安全已經(jīng)成為大家擔(dān)心的問(wèn)題。通常我們會(huì)在電池殼上設(shè)計(jì)一個(gè)防爆閥,防止熱失控中鋰電池組發(fā)生爆炸。

鋰電池組.jpg

  鋰電池組防爆技術(shù):

  防爆電池是一種新型的電池產(chǎn)品,采用高安全系數(shù)材料制造,有效遏制電池爆炸的安全電池。防爆鋰電池組的安全特性是其最大的特點(diǎn)。為了保證在鋰離子電池的安全性,通常我們會(huì)在電池殼上設(shè)計(jì)一個(gè)防爆閥,在壓力過(guò)高時(shí)能夠及時(shí)被破壞,釋放電池內(nèi)部的壓力,防止熱失控中鋰電池組發(fā)生爆炸。

  鋰電池組已經(jīng)成為可攜式電子產(chǎn)品的首選電池。這種電池容量密度高、價(jià)格具競(jìng)爭(zhēng)力,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年仍將是市場(chǎng)主流。但是鋰電池卻一直潛藏著爆炸的危險(xiǎn)。由于應(yīng)用愈來(lái)愈廣,爆炸事件也就層出不窮。其實(shí),透過(guò)正確的鋰電池組系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電芯等級(jí)判定,鋰離子電池是可以做到非常安全的。目前防爆線路及防爆電芯技術(shù)都已成熟,爆炸事件應(yīng)該可以愈來(lái)愈少。

  鋰電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內(nèi)部短路、及過(guò)充三種。綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點(diǎn)放在過(guò)充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過(guò)充防止及外部短路防止屬于電子防護(hù),與鋰電池組系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù),與電池芯制造廠有較大關(guān)系。

  防火防爆鋰電池被日本研發(fā)

  日本研究人員最新研發(fā)出一種更加安全的鋰離子電池電解液,即便遇到高溫等環(huán)境也不易燃燒或爆炸。

  現(xiàn)在,日本科學(xué)家研究出了號(hào)稱史上最安全的鋰電池組,其不會(huì)出現(xiàn)爆炸,即使在高溫等環(huán)境也不易燃燒或爆炸,相當(dāng)安全。據(jù)悉,科學(xué)家研發(fā)了一種含有阻燃劑磷酸三甲酯的高濃度電解液,除了不易燃燒外,這種電解液并可實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定充放電1000多次或時(shí)長(zhǎng)一年以上,使用壽命堪比甚至超過(guò)了傳統(tǒng)的鋰離子電池。除了手機(jī)外,汽車電池也可以放心使用。

  鋰電池電動(dòng)汽車如何防爆?

  鋰電池的潛在問(wèn)題體現(xiàn)在制作成本高昂,高溫易爆炸以及充電使用便捷性三個(gè)方面,因此,鋰電池在電動(dòng)汽車領(lǐng)域應(yīng)用,必須著眼于解決這些技術(shù)難題。因此高能量密度電池材料的應(yīng)用、固態(tài)不燃燒電池技術(shù)以及鋰空氣電池技術(shù)研究,就成為了電動(dòng)汽車電池技術(shù)變革的方向。

  首先,通過(guò)全固態(tài)鋰電池技術(shù)、不燃燒電池技術(shù)、電池防護(hù)裝置技術(shù)的研究,解決鋰電池高溫易爆的問(wèn)題;其次,通過(guò)研發(fā)及應(yīng)用高能量密度電池材料,來(lái)降低電池制作成本,如硅、石墨、石墨烯基、石墨烯、復(fù)合金屬鋰電極、無(wú)鈷高電壓、鋁—石墨雙離子電池等;最后,通過(guò)鋰空氣電池和鋰氧電池的研究,解決鋰電池充電便捷性的問(wèn)題。

  針對(duì)汽車鋰電池防爆問(wèn)題,蒲微公司研發(fā)工程師經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),目前研發(fā)設(shè)計(jì)出了一款PBA防爆閥,針對(duì)汽車電池包、電池箱等設(shè)計(jì)而成的防爆防水透氣產(chǎn)品,成功解決了汽車電池爆炸問(wèn)題。已廣泛應(yīng)用于純電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車、新能源混合動(dòng)力汽車、混合動(dòng)力汽車等電池上,促進(jìn)汽車電池高速發(fā)展。

  PBA防爆閥介紹:PBA防爆閥(又稱蒲微防爆閥),外殼采用金屬材質(zhì),并利用力學(xué)與蒲微微孔膜完美結(jié)合,達(dá)到防爆防水透氣、平衡壓力等功能。為汽車電池提供更高防護(hù)和安全性能。

  PBA防爆閥特性:

  1、滿足IP67防護(hù)等級(jí)的基礎(chǔ)上可以快速平衡壓差。

  2、在達(dá)到爆破壓力值時(shí)直接與外部直通。

  3、當(dāng)腔體壓力小于爆破壓力值時(shí),可繼續(xù)重復(fù)使用。

  4、金屬材質(zhì)外殼,防腐蝕性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。

  鋰電池短路的三種危險(xiǎn)后果

  1、漏液:鋰電池體內(nèi)溫度上升較慢的情況下,外殼逐漸溶化,保護(hù)層起不到保護(hù)作用,導(dǎo)致有腐蝕性的電解液的泄漏。

  2、爆炸:鋰電池體內(nèi)溫度上升較快,由于外殼不象在溫度上升較慢時(shí)會(huì)逐漸溶化,因而導(dǎo)致電池內(nèi)部空間不足以容納加熱情況下的膨脹氣體,電池容器因壓力過(guò)大而爆炸。

  3、自燃:短路產(chǎn)生的火花會(huì)在瞬間點(diǎn)燃電解液,這是由于電解液由易燃液體構(gòu)成,燃燒的電解液會(huì)跟著引燃塑料機(jī)身,導(dǎo)致電池燃燒,電池周圍如果有易燃物的話將會(huì)造成火災(zāi)。

  雖然鋰電池組自燃、爆炸的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮,但從比例上來(lái)說(shuō),其實(shí)是可以忽略不計(jì)的,這是因?yàn)?,鋰電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)考慮到這些安全隱患,分幾個(gè)層次盡量避免了這種情況的發(fā)生。

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