动力电池安全性

发展固态锂电池，正负极材料改进以后，

用固体锂进一步提高，然后到锂硫。

从原材料纳米级直到电池包纳米级，

整个电池系统是交叉学科的复杂系统。

电池安全包括化学安全，

机械安全，功能安全。

电池安全是一个系统工程。

提高能量密度，安全性就会下降，

所以一定要系统地看问题。

为什么对动力电池进行针刺实验呢？

因为针刺实验是模拟电池短路的情况，

所以要进行针刺实验，

这是非常大的挑战。

动力电池不但要考虑电池单体，

还要考虑整体，

所以电池包作为一个整体

应该也要承担责任。

整个电池包涉及机械结构安全性、

电气安全性、热管理安全、BMS的监控，

电池的BMS跟充电管理配合，

每一次充电检测电池一次，

是双向共赢的。

锂离子安全性问题、分析和对策。

电池发热—隔膜熔断—电池短路

—温度升高—燃烧爆炸的链条，

怎么应对呢？

应当减少电池发热量，

提高隔膜耐热的温度

和降低电解液的可燃性。

电池发热的话，热源哪里来的呢？

电池工作产生的焦耳热量、

电池材料不稳定产生的热量、

电解液与电池内部之间产生的反应的热量、

电池制作缺陷产生的热量。

电池材料不稳定产生的热量热源就是正极材料、

负极材料、不稳定分解的放热，怎么应对呢？

通过掺杂、表面改进、减少发热量等等。

还有电池的内部短路、离子迁移产生的热量，

怎么应对呢？减少电池的内部电阻。

陈清泉：动力电池安全性

陈清泉：动力电池安全性

电池制造产生的热量怎么处理呢？

热源是因为电池极片制作不均匀，

导致局部电阻过大产生，局部温度过高，

电池设计不合理，电池内部发热大于散热。

怎么解决呢？

合理设计电池结构，

制作没有缺陷的极片。

陈清泉：动力电池安全性

陈清泉：动力电池安全性

锂离子动力电池的安全对策，

减少电池发热量，

采用高耐热性全陶瓷隔膜，

降低电解液的可燃性，

当然用固体最好了。

动力电池技术迅速发展，

电池新原理、新技术、新材料层出不穷，

锂离子电池、高能锂离子电池、

锂聚合物电池、固态锂离子电池、

钠离子电池、水系锂离子电池、

水系锌离子电池、水系钠离子电池、锂硫电池、

硫—锂离子电池、钠硫电池等等，

所有这些东西都是化学的。

化学反应有两个毛病：

一是化学反应需要时间，

所以充放电需要时间；

二是化学反应有不安全性的问题。

超级电容没有化学问题，

是物理的，充电快、放电快，

可惜能量密度很低。

但是如果研发量子物理电池，

可以提高能量密度。