聯(lián)系信息

爆炸是動力電池系統(tǒng)較為常見的危害表現(xiàn)，造成的影響，也更為嚴(yán)重，不但會造成財產(chǎn)損失和環(huán)境破壞，甚至?xí)斐扇松韨蛏ｋU。

動力電池發(fā)生燃燒的可能原因有哪些？

導(dǎo)致動力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的可能原因有：

一動力電池（電芯）的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控，引燃電解液和其他可燃物質(zhì)；

動力電池系統(tǒng)的高壓回路中局部連接抗阻抗過大，有大電流流過時倒至溫度上升達到著火點溫度，引燃動力電池系統(tǒng)內(nèi)部的可燃物質(zhì)；

動力電池系統(tǒng)外部發(fā)生燃燒，導(dǎo)致動力電池系統(tǒng)內(nèi)部溫度持續(xù)上升，達到著火點溫度，引燃內(nèi)部的可燃物質(zhì)。

針對電動汽車的使用的情況分析，*種情況的發(fā)生概率較高，危險系數(shù)也較高，電芯的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱失控是動力電池系統(tǒng)發(fā)生燃燒或爆炸的主要原因。

鋰離子電池內(nèi)部主要放熱反應(yīng)有：

ESI膜的分解,溫度范圍是90~120℃；

負(fù)極與電解液的反應(yīng),溫度達到120℃以上；

電解液分解,溫度大概在200℃左右；

正極與電解液的反應(yīng)，伴隨正極分解析出氧氣，溫度范圍在180~500℃；

負(fù)極與粘結(jié)劑的反應(yīng)，大概在240度以上。

電芯熱失控（燃燒、爆炸）的根本原因是電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)導(dǎo)致熱量累積，電芯對外熱交換的速率小于熱量積累速率，溫度持續(xù)升高，直接達到著火點溫度，引起燃燒和爆炸。

電芯內(nèi)部的熱過程遵循能量守恒：Qp = Qe + Qa

公式中Qp為電芯內(nèi)部各種負(fù)反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，Qe為電芯與環(huán)境交換的熱量，也就是散熱，Qa是電信自己吸收的熱量及熱積累。如果Qe≥Qp則Qa為為負(fù)值或零，電芯內(nèi)部溫度不會上升，不會產(chǎn)生熱失控；如果Qe＜Qpq為，電芯內(nèi)部溫度會持續(xù)上升，直至達到熱失控溫度200~300℃。

從上面的分析可以看出，如果不能阻斷電芯內(nèi)部的放熱副反應(yīng)，電信內(nèi)部的溫度就會一直上升，直至發(fā)生熱失控事件，要降低事故發(fā)生的風(fēng)險，可采取的措施有：

采取保護措施，降低外部突發(fā)因素發(fā)生概率（比如過充、過放、過熱、短路、擠壓、穿刺等）；

阻斷放熱副反應(yīng)的正反饋過程，如在PACK模組在采用邦定保險絲工藝，或在正負(fù)極材料與集流體之間增加PTC材料；

降低放熱副反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，如選擇磷酸鐵鋰正極材料，改變電解液的有機溶劑成分等；

提高著火點溫度，如在電解液中添加阻燃材料，選用陶瓷隔膜等；

提高散熱能力，避免熱積累，如力朗電池采用的液冷設(shè)計方案，也有個別方案將整個電池，浸在冷卻液中。

以上，所總結(jié)的熱失控機理與防范措施，在電池全系電池設(shè)計、制造中都有實踐，但是針對實際中不同材料體系會有不同化學(xué)特性，其電芯熱失控機理存在不同，不同的系統(tǒng)設(shè)計也會導(dǎo)致系統(tǒng)級的危險和解決措施各不相同。