锂电池包热失控原因和过程

2022-04-02      963 次浏览

引起锂离子电池包热失控的因素紧要有外部短路、外部高温柔内部短路。


◎内部短路:由于电池的滥用,如过充过放导致的支晶、电池加工过程中的杂志灰尘等,将恶化生成刺穿隔膜,出现微短路,电能量的释放导致温升,温升带来的材料化学反应又张大了短路路径,形成了更大的短路电流,这种互相累积的互相加强的破坏,导致热失控。下面以钴酸锂电芯为例,简述一个典型锂离子电池包热失控过程。


A:准备阶段,电池处于满电状态;


b:内短路发生,大电流通过短路点而出现热量,并通过LiC6热扩散,达到SEI膜分析温度,SEI膜开始分析,放出少量CO2和C2H4,壳体轻微鼓胀,随着短路位置的不断放电,电池温度的不断上升,电液中链状溶剂开始分散,LiC6与电液也开始反应放热,伴随着C2H5FC3H6C3H8出现,但反应较慢,放热量较小;


锂离子电池包


C:随着放电的进行,锂离子电池包短路位置温度持续升高,隔膜局部收缩融化,短路位置张大,温度进一步升高,当内部温度达到Li0.5Co02的分析温度时,正极瞬间分析,并释放O2,后者于电液瞬间反应放出大量热量,同时放出大量CO2气体,造成电池内压增大,倘若压力足够大,突破电池壳体,引起电池爆炸;


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