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鋰電池組防爆技術知識,電池如何防爆

來源:存能電氣  日期:2019-05-30 13:20  瀏覽量:

  鋰電池組防爆技術知識,電池如何防爆?以鋰電池組作為儲能裝置的新能源汽車,目前已經成為了市場主流。然而,隨著新能源汽車的推廣和應用,鋰電池自燃的問題和汽車使用安全已經成為大家擔心的問題。通常我們會在電池殼上設計一個防爆閥,防止熱失控中鋰電池組發生爆炸。

鋰電池組.jpg

  鋰電池組防爆技術:

  防爆電池是一種新型的電池產品,采用高安全系數材料制造,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。為了保證在鋰離子電池的安全性,通常我們會在電池殼上設計一個防爆閥,在壓力過高時能夠及時被破壞,釋放電池內部的壓力,防止熱失控中鋰電池組發生爆炸。

  鋰電池組已經成為可攜式電子產品的首選電池。這種電池容量密度高、價格具競爭力,預計未來幾年仍將是市場主流。但是鋰電池卻一直潛藏著爆炸的危險。由于應用愈來愈廣,爆炸事件也就層出不窮。其實,透過正確的鋰電池組系統設計及電芯等級判定,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都已成熟,爆炸事件應該可以愈來愈少。

  鋰電池芯爆炸的類形可歸納為外部短路、內部短路、及過充三種。綜合以上爆炸的類型,我們可以將防爆重點放在過充的防止、外部短路的防止、及提升電芯安全性三方面。其中過充防止及外部短路防止屬于電子防護,與鋰電池組系統設計及電池組裝有較大關系。電芯安全性提升之重點為化學與機械防護,與電池芯制造廠有較大關系。

  防火防爆鋰電池被日本研發

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

  現在,日本科學家研究出了號稱史上最安全的鋰電池組,其不會出現爆炸,即使在高溫等環境也不易燃燒或爆炸,相當安全。據悉,科學家研發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,這種電解液并可實現高穩定充放電1000多次或時長一年以上,使用壽命堪比甚至超過了傳統的鋰離子電池。除了手機外,汽車電池也可以放心使用。

  鋰電池電動汽車如何防爆?

  鋰電池的潛在問題體現在制作成本高昂,高溫易爆炸以及充電使用便捷性三個方面,因此,鋰電池在電動汽車領域應用,必須著眼于解決這些技術難題。因此高能量密度電池材料的應用、固態不燃燒電池技術以及鋰空氣電池技術研究,就成為了電動汽車電池技術變革的方向。

  首先,通過全固態鋰電池技術、不燃燒電池技術、電池防護裝置技術的研究,解決鋰電池高溫易爆的問題;其次,通過研發及應用高能量密度電池材料,來降低電池制作成本,如硅、石墨、石墨烯基、石墨烯、復合金屬鋰電極、無鈷高電壓、鋁—石墨雙離子電池等;最后,通過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題。

  針對汽車鋰電池防爆問題,蒲微公司研發工程師經過多次試驗,目前研發設計出了一款PBA防爆閥,針對汽車電池包、電池箱等設計而成的防爆防水透氣產品,成功解決了汽車電池爆炸問題。已廣泛應用于純電動汽車、混動汽車、新能源混合動力汽車、混合動力汽車等電池上,促進汽車電池高速發展。

  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,并利用力學與蒲微微孔膜完美結合,達到防爆防水透氣、平衡壓力等功能。為汽車電池提供更高防護和安全性能。

  PBA防爆閥特性:

  1、滿足IP67防護等級的基礎上可以快速平衡壓差。

  2、在達到爆破壓力值時直接與外部直通。

  3、當腔體壓力小于爆破壓力值時,可繼續重復使用。

  4、金屬材質外殼,防腐蝕性強,使用壽命長。

  鋰電池短路的三種危險后果

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

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

  3、自燃:短路產生的火花會在瞬間點燃電解液,這是由于電解液由易燃液體構成,燃燒的電解液會跟著引燃塑料機身,導致電池燃燒,電池周圍如果有易燃物的話將會造成火災。

  雖然鋰電池組自燃、爆炸的報道屢見不鮮,但從比例上來說,其實是可以忽略不計的,這是因為,鋰電池生產廠家已經考慮到這些安全隱患,分幾個層次盡量避免了這種情況的發生。

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