電池百科
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隨著電動汽車保有量增加,以及動力電池能量密度的提高,安全性事故頻發,已經嚴重影響了電動汽車的發展,甚至有人開始對國家制定的動力電池技術發展路線提出了質疑。
電動汽車最為關鍵的部件之一,屬于動力電池,隨著動力電池密度的不斷提高,續航里程不斷的增加,越來越多的人關系動力電池的安全,目前應用于純電動汽車的動力電池主要有磷酸鐵鋰與三元鋰兩種,不管采用哪種都離不開鋰電,動力電池在車輛的工作過程中,電能一部分轉變為化學能,還用一部分轉變為熱能和其他能量。充電電池發熱屬于正常現象,但是涉及電池安全,如何應對無法根除的鋰電熱失控?
特斯拉(Tesla)汽車與其他大多數電動車、電動自行車、電動滑板車、電動堆高機,以及電動工具一樣,都使用鋰離子電池作為儲能介質。通常,它們使用由數個電池和電池管理系統所組成的電池組,電池管理系統可確保電池保持在指定的工作參數范圍內工作。為了達成此一目的,要能夠非常精確地測量充電電流和放電電流、電池電壓和溫度。至于也被稱為是“用火焰通風(ventingwithflame)”的熱失控(thermalrunaway),溫度是決定性因素。
鋰電池已經被廣泛應用在手機、電腦和汽車上,成為了不可或缺的部件。不過,鋰電池卻也會因熱失控而自燃自爆。研究人員一直都在尋找電池過熱的原因和解決辦法,最近美國得克薩斯大學達拉斯分校的研究人員有了新的發現,鋰離子電池過熱根源并不在材料內部,而在于材料表面,提高材料穩定性才能打造高容量且安全的電池。
3月17日下午,深圳市新能源車輛應用推廣中心(以下簡稱推廣中心)發布的一份緊急通知稱,北汽威旺407EV新能源純電動貨車存充電起火自燃風險,建議各相關企業及個人應立即停止使用北汽威旺407EV新能源純電動貨車。隨后,深圳市電王快充技術公司、貨拉拉、兆威新能源等企業紛紛響應,并發布相應通知停止使用該車型。
鋰電池組的安全性歸根到底一句話,就是來自于電池的熱失控。鋰電池除了正常的充放電反應外,還存在潛在的副反應。當電池溫度過高或者充電電壓過高的時候,這些副反應就會被引發,并釋放大量熱量。如果熱量得不到及時疏散,還會引起電池溫度和壓力的急劇上升,形成惡性循環,最后導致熱失控,造成安全事故。
在呼吸都覺得擁擠的車廂里,當手機電量還剩20%的那一刻,難免會心中一緊,回家的路程還剩一半,充電寶的電量卻早已見底,手機沒電,想玩又不敢玩才是最難熬的。
熱失控(ThermalRunaway),指的是單體蓄電池放熱連鎖反應引起電池自溫升速率急劇變化的過熱、起火、爆炸現象。熱失控擴展(ThermalRunawayPropagation),指的是蓄電池包或系統內部的單體蓄電池或單體蓄電池單元熱失控,并觸發該蓄電池系統中相鄰或其他部位蓄電池的熱失控現象。(摘自《電動客車安全技術條件》)
近年來,隨著鋰電技術的不斷進步與實際成本逐漸下降,鋰電池在電動工具領域的應用越來越多,現階段各大巨頭廠商提出電動工具無繩化的想法后,使得鋰電池在電動工具領域有著廣闊的前景空間。
新能源汽車在市場推廣中經歷了重重困難。在發展初期,人們擔心的是車輛的續航里程問題,隨著電池能量密度不斷上升,2018年以來,電池質量和管理系統引發的安全事故更是讓新能源汽車的推廣面臨更大阻礙!
中國科學院院士歐陽明高在今年1月份舉辦的中國電動汽車百人會上給出的原因是,電池熱失控引發自燃,“現在的電動車為追求高能量密度高續航,將電池中的隔膜厚度進行削減,給電池安全造成了一定的安全隱患,很容易造成熱失控。除此之外,國家補貼政策的快速調整與動力電池系統開發周期不協調,導致產品無法得到充分驗證,進而產生安全隱患。”
雙登集團旗下北京雙登慧峰聚能科技有限公司(簡稱“慧峰聚能”)總經理唐西勝在ESIE2019儲能國際峰會暨展覽會期間,向電池中國網表示。
鋰是化學周期表上直徑最小也最生動的金屬。體積小所以容量密度高,廣受顧客與工程師歡迎。可是,化學特性太生動,則帶來了極高的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣發作劇烈的氧化反應而爆破。為了提高安全性及電壓,科學家們發明了用石墨及鈷酸鋰等資料來貯存鋰原子。這些資料的分子結構,形成了奈米等級的細微貯存格子,可用來貯存鋰原子。
最近有一則新聞引發了廣泛關注:河南南陽某汽車企業宣稱成功開發出了“水氫發動機”,使用這種發動機的汽車無需加油,只要加水就可以讓汽車通過燃燒氫氣獲得的能源來行駛。
最近,氫能源汽車乘著政策的東風開始搶奪起電動汽車的熱度;這一現象像極了最初電動汽車出現在市場中那時,各路人馬對此褒貶不一,并對其展開了激烈的辯論。