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企(qi)业动态  

为什么难以预测锂离子电池热失控?


发布日期:2021-09-04 点击:1434次
  众所周知,电池不一致性的(de)后果就(jiu)是(shi)性能(neng)劣化的(de)电池会(hui)更快(kuai)地衰变,有些(xie)流量计钝化失(shi)活,直接失(shi)效;也有部分(fen)走向了另一(yi)条截然不(bu)同的(de)道路——内短路进而(er)热失(shi)控、燃(ran)烧(shao)、爆炸。
那这种(zhong)危(wei)害最大的自发式内短路为(wei)啥就不(bu)能预测呢(ni)?
  原因(yin)主要一(yi)是(shi)(shi)这(zhei)个衰变到(dao)内短路过程十分缓慢且外界电压信(xin)号不明显,二(er)是(shi)(shi)出事的电池都直接在几(ji)分钟内直接进(jin)入(ru)破坏式的热失控,电池全(quan)毁,证(zheng)据无法回溯,也(ye)使得此领域(yu)研究进(jin)展缓慢。
  真正(zheng)精确(que)模拟自(zi)发式内短路的过程,目前(qian)仍是一(yi)(yi)个(ge)(ge)难(nan)题。另外,电(dian)池(chi)(chi)类似(si)一(yi)(yi)个(ge)(ge)黑箱,尽管我们(men)能用(yong)一(yi)(yi)些电(dian)化(hua)学谱学和原位(wei)CT的技术(shu)手段从(cong)外部(bu)监控个(ge)(ge)别电(dian)池(chi)(chi)的电(dian)化(hua)学反应与内部(bu)微观结(jie)构变(bian)化(hua),但我们(men)无法预测数千万支电(dian)池(chi)(chi)中哪支会在(zai)(zai)数个(ge)(ge)月或(huo)数年后(hou)“猝死”并对其(qi)全生命周(zhou)期的演变(bian)进(jin)行细致研究。每一(yi)(yi)支电(dian)池(chi)(chi)刚出厂时(shi)都几乎(hu)绝(jue)无自(zi)发性热失控风险,但哪支在(zai)(zai)半(ban)年后(hou)或(huo)三年后(hou)的某(mou)个(ge)(ge)夏夜(ye)或(huo)冬晨“猝死”并造成(cheng)大规(gui)模燃烧事故(gu)?现(xian)在(zai)(zai)很难(nan)预测。
  能够(gou)确定的(de)一点是,提高(gao)电(dian)池(chi)(chi)的(de)一致性(xing)(xing)能提高(gao)电(dian)池(chi)(chi)组的(de)安(an)全性(xing)(xing)和可靠性(xing)(xing)。然而,完美的(de)一致不可能做(zuo)到(dao),单说电(dian)池(chi)(chi)正/负极活性(xing)(xing)物质的(de)颗粒,其每一个的(de)形状、表面状态、缺陷等特(te)征,只要放到(dao)分辨率足够(gou)高(gao)的(de)设备下(xia)都能看出差(cha)别。除了原料,电(dian)池(chi)(chi)制备还涉及(ji)数十(shi)步复杂的(de)工(gong)序(xu),想让(rang)电磁流量计(ji)的电池保持一致非常(chang)困难(nan)。尽管现在动(dong)力电池产业投资动(dong)辄(zhe)数亿就是为了获得更高的加工精度,但锂离子电池众多的原(yuan)料和复杂(za)的制备(bei)工序使得一致性的提(ti)升成(cheng)为一项永(yong)无止境的任务。
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