鋰電池組防爆技術(shù)知識(shí),電池如何防爆

來(lái)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(shí)，電池如何防爆?以鋰電池組作為儲(chǔ)能裝置的新能源汽車，目前已經(jīng)成為了市場(chǎng)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(wèn)題和汽車使用安全已經(jīng)成為大家擔(dān)心的問(wèn)題。通常我們會(huì)在電池殼上設(shè)計(jì)一個(gè)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(diǎn)。為了保證在鋰離子電池的安全性，通常我們會(huì)在電池殼上設(shè)計(jì)一個(gè)防爆閥，在壓力過(guò)高時(shí)能夠及時(shí)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(jià)格具競(jìng)爭(zhēng)力，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年仍將是市場(chǎng)主流。但是鋰電池卻一直潛藏著爆炸的危險(xiǎn)。由于應(yīng)用愈來(lái)愈廣，爆炸事件也就層出不窮。其實(shí)，透過(guò)正確的鋰電池組系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電芯等級(jí)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(lái)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(guò)充三種。綜合以上爆炸的類型，我們可以將防爆重點(diǎn)放在過(guò)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(guò)充防止及外部短路防止屬于電子防護(hù)，與鋰電池組系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電池組裝有較大關(guān)系。電芯安全性提升之重點(diǎn)為化學(xué)與機(jī)械防護(hù)，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(hào)稱史上最安全的鋰電池組，其不會(huì)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(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定充放電1000多次或時(shí)長(zhǎng)一年以上，使用壽命堪比甚至超過(guò)了傳統(tǒng)的鋰離子電池。除了手機(jī)外，汽車電池也可以放心使用。

　　鋰電池電動(dòng)汽車如何防爆？

　　鋰電池的潛在問(wèn)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(gè)方面，因此，鋰電池在電動(dòng)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(dòng)汽車電池技術(shù)變革的方向。

　　首先，通過(guò)全固態(tài)鋰電池技術(shù)、不燃燒電池技術(shù)、電池防護(hù)裝置技術(shù)的研究，解決鋰電池高溫易爆的問(wèn)題；其次，通過(guò)研發(fā)及應(yīng)用高能量密度電池材料，來(lái)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(wú)鈷高電壓、鋁—石墨雙離子電池等；最后，通過(guò)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(wèn)題。

　　針對(duì)汽車鋰電池防爆問(wèn)題，蒲微公司研發(fā)工程師經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，目前研發(fā)設(shè)計(jì)出了一款PBA防爆閥，針對(duì)汽車電池包、電池箱等設(shè)計(jì)而成的防爆防水透氣產(chǎn)品，成功解決了汽車電池爆炸問(wèn)題。已廣泛應(yīng)用于純電動(dòng)汽車、混動(dòng)汽車、新能源混合動(dòng)力汽車、混合動(dòng)力汽車等電池上，促進(jìn)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(dá)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(hù)和安全性能。

　　PBA防爆閥特性：

　　1、滿足IP67防護(hù)等級(jí)的基礎(chǔ)上可以快速平衡壓差。

　　2、在達(dá)到爆破壓力值時(shí)直接與外部直通。

　　3、當(dāng)腔體壓力小于爆破壓力值時(shí)，可繼續(xù)重復(fù)使用。

　　4、金屬材質(zhì)外殼，防腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)。

　　鋰電池短路的三種危險(xiǎn)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(hù)層起不到保護(hù)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(shí)會(huì)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(guò)大而爆炸。

　　3、自燃：短路產(chǎn)生的火花會(huì)在瞬間點(diǎn)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(huì)跟著引燃塑料機(jī)身，導(dǎo)致電池燃燒，電池周圍如果有易燃物的話將會(huì)造成火災(zāi)。

　　雖然鋰電池組自燃、爆炸的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮，但從比例上來(lái)說(shuō)，其實(shí)是可以忽略不計(jì)的，這是因?yàn)?，鋰電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)考慮到這些安全隱患，分幾個(gè)層次盡量避免了這種情況的發(fā)生。