摘要:随着新能源汽车的迅猛发展,自燃事故也在不断增加,严重危害了乘客的生命和财产安全。其中,动力电池热失控是导致新能源汽车自燃的主要原因。为了更好地了解新能源汽车电池热失控的成因,我们需要对不同场景下的事故进行分析,并对现有的防护措施进行比较,以便更好地识别和评估它们的优缺点,并为未来的发展提供参考。
关键词:新能源汽车;锂电池;热失控;防护
由于新能源汽车的普及,它们的安全性受到了极高的关注。根据 2020 年上半年的数据,新能源汽车的自燃事故已经达到了65 起,涉及到了众多汽车制造商。这表明,新能源汽车的安全性仍然存在一定的挑战。新能源汽车的自焚事件不断增多,这不仅对消费者和制造商造成极大的伤害,还对政府施加了沉重的负担,使得它们的可持续性受到严重的威胁。因此,解决新能源汽车的电池热失控问题,已经成为当务之急,需要我们共同努力,才能实现可持续的汽车技术。本文将深入探讨新能源汽车电池热失控事故的成因及影响,以期更好地理解这类事故的本质。
一、新能源汽车电池热失控事故分析
1.热量散热失控
由于锂离子电池的独特的组成部件,如SEI 膜、电解液,当处于较高的温度时,它们之间就可能发生多种有害的化学反应,这些反应可能导致电池的电池元件被破坏,从而释放出巨大的能源。当电池受到过多的电能时,它的隔膜就可能被熔化,导致电池的电能与热能之间的交换,从而形成一股巨大的能量浪潮,而这股浪潮可能导致电池的电池层受损,从而导致电池的过载,甚至可能导致电池的损坏,从而导致新能源汽车的发动机着火。
2.电化学因素
为了确保电池的高效性和稳定性,我们必须加强对生产过程的管理,并且尽量减少杂质的污染。为此,我们应该挑选出具备高品质的产品,并且对潜在的内部短路进行准确的检测,以便及早采取措施,避免出现不必要的损坏。通过分析不同的特征参数,我们可以更准确地识别出不同的电池, 这些不同的电池的内部阻值会影响其他的因素。因此,我们应该重点关注那些与其他因素不同的,并努力寻求解决问题的途径。无论是不同的微短路模型还是优质的电池模型,它们的基本原理都相同,但它们的参数会因为不同的原因而不同。为了更好地理解新能源电池的内部短路机制,我们必须仔细分析各种参数的变化。当电池的正反两端都填
充了足够的锂时,析锂的现象将会显著增加,导致针形的锂金属结晶形成,从而使得隔膜受到损坏,最终导致短路的发生。 BMS电池管理系统采取多项安全措施,当电池电压超过预定的临界点,它将自动切换至安全模式,以确保电池的安全性。此外, BMS还将定期测试,以确保其能够满足安全要求,并且确保使用的是合法的、安全可靠的充电设施,以避免可能的安全事故。
二、新能源汽车电池热失控事故防护对策
1.使用复合集流体替代传统集流体
“集流体”通常被定义为用于收集电流的元素,它们通常包括金属箔,例如铜、铝等。目前,大多数“集流体”都由这些元素制造,大约占到了锂离子电池总质量的15%。使用新型的复合集流体来取代传统的集流体,它具有多层的特性,如“三明治”结构,其中的支撑层由涤纶树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯和PP组成,而且在其两端还覆盖有高强度的金属表面。在复杂的材料结构中,如溴系阻燃剂、溴磷酸酯和阻燃涤纶树脂,是一种有效的阻燃材料。此外,这种材料还有助于减少材料的重量,并且有助于节省材料的使用费用,而且也有助于提升动力电池的整体质量和能量密度,并且保证其安全。“夹心式安全动力电池”,由一层先进的高分子
复合材料和两层耐腐蚀的金属外壳组成,并经过精密的防护处理,可以有效地保护消费者的隐私权,为消费体带来更为安全可靠的智能手机。然而,由于新能源汽车动力电池的容量远远超出了手机电池的容量,因此,我们需要努力把手机的先进技术应用到汽车动力电池上,以实现更大的发展。
2.采用新型材料改善热稳定性
磷酸锰铁锂是目前用于改善电池热稳定性的最佳选择,它的优势是其能够满足 15 %~20 %的能源需求,而且它的放电容量也接近磷酸铁锂,只是它的平台电压要求更高。因此,磷酸锰铁锂是一种理想的替代品,它不仅可以满足电池的需求,还可以用于其他领域,如汽车、航空、航天等。磷酸锰铁锂具有独特的优势,它比磷酸铁锂更加细腻,因此,它既可以和磷酸铁锂混用,也可以和镍混用,从而使用磷酸锰铁锂来保护电池,并且利用它们之间的差异,实现双重效果。
近年来,由于“双碳”的实现,新能源汽车的市场份额不断增加,但同时也带来了一些严重的后果,如数十起的新能源汽车自焚。为了解决这一现象,有必要从多个角度来研究和探讨,以确定未来的解决办法,既要满足能耗要求,又要满足安全要求。此外,还要从未来的角度
来考虑,探索更加有效的解决办法,以确保未来的可持续发展。
参考文献汽车手机
[1]丁奕,杨艳,陈锴,等.锂离子电池智能消防及其研究方法[J].储能科学与技术,2022,02:101-102.
[2]王芳,王峥,林春景.新能源汽车动力电池安全失效潜在原因分析[J].储能科学与技术,2022,02:33-36.
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