电池百科
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随着电动汽车保有量增加,以及动力电池能量密度的提高,安全性事故频发,已经严重影响了电动汽车的发展,甚至有人开始对国家制定的动力电池技术发展路线提出了质疑。
电动汽车最为关键的部件之一,属于动力电池,随着动力电池密度的不断提高,续航里程不断的增加,越来越多的人关系动力电池的安全,目前应用于纯电动汽车的动力电池主要有磷酸铁锂与三元锂两种,不管采用哪种都离不开锂电,动力电池在车辆的工作过程中,电能一部分转变为化学能,还用一部分转变为热能和其他能量。充电电池发热属于正常现象,但是涉及电池安全,如何应对无法根除的锂电热失控?
特斯拉(Tesla)汽车与其他大多数电动车、电动自行车、电动滑板车、电动堆高机,以及电动工具一样,都使用锂离子电池作为储能介质。通常,它们使用由数个电池和电池管理系统所组成的电池组,电池管理系统可确保电池保持在指定的工作参数范围内工作。为了达成此一目的,要能够非常精确地测量充电电流和放电电流、电池电压和温度。至于也被称为是“用火焰通风(ventingwithflame)”的热失控(thermalrunaway),温度是决定性因素。
锂电池已经被广泛应用在手机、电脑和汽车上,成为了不可或缺的部件。不过,锂电池却也会因热失控而自燃自爆。研究人员一直都在寻找电池过热的原因和解决办法,最近美国得克萨斯大学达拉斯分校的研究人员有了新的发现,锂离子电池过热根源并不在材料内部,而在于材料表面,提高材料稳定性才能打造高容量且安全的电池。
3月17日下午,深圳市新能源车辆应用推广中心(以下简称推广中心)发布的一份紧急通知称,北汽威旺407EV新能源纯电动货车存充电起火自燃风险,建议各相关企业及个人应立即停止使用北汽威旺407EV新能源纯电动货车。随后,深圳市电王快充技术公司、货拉拉、兆威新能源等企业纷纷响应,并发布相应通知停止使用该车型。
锂电池组的安全性归根到底一句话,就是来自于电池的热失控。锂电池除了正常的充放电反应外,还存在潜在的副反应。当电池温度过高或者充电电压过高的时候,这些副反应就会被引发,并释放大量热量。如果热量得不到及时疏散,还会引起电池温度和压力的急剧上升,形成恶性循环,最后导致热失控,造成安全事故。
在呼吸都觉得拥挤的车厢里,当手机电量还剩20%的那一刻,难免会心中一紧,回家的路程还剩一半,充电宝的电量却早已见底,手机没电,想玩又不敢玩才是最难熬的。
热失控(ThermalRunaway),指的是单体蓄电池放热连锁反应引起电池自温升速率急剧变化的过热、起火、爆炸现象。热失控扩展(ThermalRunawayPropagation),指的是蓄电池包或系统内部的单体蓄电池或单体蓄电池单元热失控,并触发该蓄电池系统中相邻或其他部位蓄电池的热失控现象。(摘自《电动客车安全技术条件》)
近年来,随着锂电技术的不断进步与实际成本逐渐下降,锂电池在电动工具领域的应用越来越多,现阶段各大巨头厂商提出电动工具无绳化的想法后,使得锂电池在电动工具领域有着广阔的前景空间。
新能源汽车在市场推广中经历了重重困难。在发展初期,人们担心的是车辆的续航里程问题,随着电池能量密度不断上升,2018年以来,电池质量和管理系统引发的安全事故更是让新能源汽车的推广面临更大阻碍!
中国科学院院士欧阳明高在今年1月份举办的中国电动汽车百人会上给出的原因是,电池热失控引发自燃,“现在的电动车为追求高能量密度高续航,将电池中的隔膜厚度进行削减,给电池安全造成了一定的安全隐患,很容易造成热失控。除此之外,国家补贴政策的快速调整与动力电池系统开发周期不协调,导致产品无法得到充分验证,进而产生安全隐患。”
双登集团旗下北京双登慧峰聚能科技有限公司(简称“慧峰聚能”)总经理唐西胜在ESIE2019储能国际峰会暨展览会期间,向电池中国网表示。
锂是化学周期表上直径最小也最生动的金属。体积小所以容量密度高,广受顾客与工程师欢迎。可是,化学特性太生动,则带来了极高的危险性。锂金属暴露在空气中时,会与氧气发作剧烈的氧化反应而爆破。为了提高安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等资料来贮存锂原子。这些资料的分子结构,形成了奈米等级的细微贮存格子,可用来贮存锂原子。
最近有一则新闻引发了广泛关注:河南南阳某汽车企业宣称成功开发出了“水氢发动机”,使用这种发动机的汽车无需加油,只要加水就可以让汽车通过燃烧氢气获得的能源来行驶。
最近,氢能源汽车乘着政策的东风开始抢夺起电动汽车的热度;这一现象像极了最初电动汽车出现在市场中那时,各路人马对此褒贬不一,并对其展开了激烈的辩论。