鋰電池組防爆技術(shù)知識,電池如何防爆

來源：存能電氣  日期：2019-05-30 13:20  瀏覽量：次

　　鋰電池組防爆技術(shù)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(jīng)成為了市場主流。然而，隨著新能源汽車的推廣和應(yīng)用，鋰電池自燃的問題和汽車使用安全已經(jīng)成為大家擔(dān)心的問題。通常我們會在電池殼上設(shè)計一個防爆閥，防止熱失控中鋰電池組發(fā)生爆炸。

　　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。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(shè)計一個防爆閥，在壓力過高時能夠及時被破壞，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、價格具競爭力，預(yù)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(yīng)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(tǒng)設(shè)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(shù)都已成熟，爆炸事件應(yīng)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(nèi)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(tǒng)設(shè)計及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點為化學(xué)與機械防護，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)家研究出了號稱史上最安全的鋰電池組，其不會出現(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，這種電解液并可實現(xiàn)高穩(wěn)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(tǒng)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(xiàn)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(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，就成為了電動汽車電池技術(shù)變革的方向。

　　首先，通過全固態(tài)鋰電池技術(shù)、不燃燒電池技術(shù)、電池防護裝置技術(shù)的研究，解決鋰電池高溫易爆的問題；其次，通過研發(fā)及應(yīng)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(fù)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(fā)工程師經(jīng)過多次試驗，目前研發(fā)設(shè)計出了一款PBA防爆閥，針對汽車電池包、電池箱等設(shè)計而成的防爆防水透氣產(chǎn)品，成功解決了汽車電池爆炸問題。已廣泛應(yīng)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(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(chǔ)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(dāng)腔體壓力小于爆破壓力值時，可繼續(xù)重復(fù)使用。

　　4、金屬材質(zhì)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(nèi)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(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會逐漸溶化，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，電池容器因壓力過大而爆炸。

　　3、自燃：短路產(chǎn)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(gòu)成，燃燒的電解液會跟著引燃塑料機身，導(dǎo)致電池燃燒，電池周圍如果有易燃物的話將會造成火災(zāi)。

　　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(chǎn)廠家已經(jīng)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(fā)生。