電池熱失控是電池安全的最大威脅,你知道什么是電池熱失控嗎?
電池熱失控是由于電池的生熱速率遠高于散熱速率,且熱量大量累積而未及時散發出去所引起的。從本質上而言,“熱失控”是一個能量正反饋循環過程:升高的溫度會導致系統變熱,系統變熱后溫度升高,又反過來讓系統變得更熱。
不嚴格的劃分,電池熱失控可以分為三個階段:第1階段:電池內部熱失控階段,由于內部短路、外部加熱,或者電池自身在大電流充放電時自身發熱,使電池內部溫度升高到90℃~100℃左右,鋰鹽LiPF6開始分解;對于充電狀態的碳負極化學活性非常高,接近金屬鋰,在高溫下表面的SEI膜分解,嵌入石墨的鋰離子與電解液、黏結劑會發生反應,進一步把電池溫度推高到150℃,此溫度下又有新的劇烈放熱反應發生。
第2階段:電池鼓包階段,電池溫度達到200℃之上時,正極材料分解,釋放出大量熱和氣體,持續升溫。
第3階段:電池熱失控,爆炸失效階段,在反應發生過程中,充電態正極材料開始發生劇烈分解反應,電解液發生劇烈的氧化反應,釋放出大量的熱,產生高溫和大量氣體,電池發生燃燒爆炸。鋰電池熱失控是可控的,對鋰電池熱失控初期探測并降溫干預是保障鋰電池安全的核心。
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