鋰離子電池出現(xiàn)熱失控的原因多種多樣,主要包括以下幾個方面:
1. 電池內(nèi)部短路:
1. 當(dāng)電池內(nèi)部的正負(fù)極之間發(fā)生短路時,電池內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致電池溫度迅速升高,從而引發(fā)熱失控。短路可能由于電池制造過程中的缺陷、電池老化導(dǎo)致的隔膜破裂或枝晶生長穿透隔膜等原因引起。
2. 電池過充:
1. 當(dāng)電池過度充電時,電池內(nèi)部的電解質(zhì)會發(fā)生分解反應(yīng),產(chǎn)生大量的氣體和熱量,導(dǎo)致電池溫度迅速升高,從而引發(fā)熱失控。過充可能由于充電器故障、電池管理系統(tǒng)(BMS)失效或用戶操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐伞?/p>
3. 電池外部破損:
1. 當(dāng)電池外部受到撞擊、擠壓或刺穿等損傷時,電池內(nèi)部的電解質(zhì)會泄漏出來,與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生大量的熱量和氣體,導(dǎo)致電池溫度迅速升高,從而引發(fā)熱失控。這種破損可能由于運輸過程中的碰撞、使用過程中的不當(dāng)操作或電池外殼質(zhì)量問題等原因引起。
4. 電池老化:
1. 隨著電池使用時間的延長,電池內(nèi)部的電解質(zhì)會逐漸分解和老化,導(dǎo)致電池容量下降、內(nèi)阻增加、散熱性能變差等問題,最終可能導(dǎo)致電池?zé)崾Э亍@匣且粋€自然過程,但可以通過適當(dāng)?shù)碾姵鼐S護(hù)和管理來延緩。
5. 環(huán)境溫度過高:
1. 鋰電池在高溫環(huán)境下長時間工作,可能導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度持續(xù)升高,從而觸發(fā)熱失控。高溫環(huán)境可能來自外部環(huán)境或電池使用過程中的產(chǎn)熱。
6. 機(jī)械濫用:
1. 如擠壓、碰撞、針刺等外力作用可能導(dǎo)致電池發(fā)生形變,隔膜被破壞,正負(fù)極之間短路而誘發(fā)熱失控。
7. 電濫用:
1. 除了過充外,過放電、大倍率(超過規(guī)格)充電等也可能導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞,產(chǎn)生大量熱量,從而引發(fā)熱失控。
為了預(yù)防鋰離子電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生,需要采取一系列措施,包括加強(qiáng)電池的制造和檢測、提高電池的安全性能、避免電池過度充電和使用、加強(qiáng)電池的維護(hù)和保養(yǎng)等。同時,還需要建立完善的電池管理系統(tǒng)(BMS),對電池的充放電過程進(jìn)行實時監(jiān)控和保護(hù),確保電池的安全使用。此外,對于不同類型的鋰離子電池,還需要根據(jù)其特性采取相應(yīng)的預(yù)防措施,以降低熱失控的風(fēng)險。