鉅大LARGE | 點擊量:362次 | 2023年06月25日
鋰離子電池的能量密度和安全性該怎么樣統(tǒng)籌?
最近,特斯拉、蔚來汽車、比亞迪等品牌的電動汽車發(fā)生了一系列火災(zāi)。怎么平衡鋰離子電池的能量密度和安全性?全固態(tài)鋰離子電池有多遠(yuǎn)?
1、鋰離子電池電解液是一種易燃的溶劑,在鋰和正資本猜測鎳、鈷是一種活潑的金屬,暴露在空氣中燃燒。
2、圓柱形鋰離子電池的正極和負(fù)極之間只隔一微米厚的隔離膜,當(dāng)沖擊短暫破裂時造成短路。
3.人們對鋰離子電池的能量密度和安全性有一種天然的敵意,由于提高能量密度意味著使用更活躍的正極和負(fù)極材料,或者減少絕緣膜的厚度,這兩種做法都會顯著新增電池的風(fēng)險。
4.全固態(tài)鋰離子電池是未來的發(fā)展方向,但還要很長的時間進(jìn)行科學(xué)研究。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
最近,特斯拉(tesla)、蔚來汽車(nextev)、比亞迪(byd)等品牌的電動汽車在我國各地燃燒。
上海特斯拉自燃,大火瞬間照亮了整個車庫
▲陜西西安:蔚來汽車ES8修車過程中起火原因正在調(diào)查中
▲武漢一輛比亞迪e5發(fā)生火災(zāi),官方稱電池沒有損壞
雖然特斯拉和nextev已經(jīng)公布了一個通告,汽車火災(zāi)的原因一直沒有承認(rèn),將在后續(xù)及時公布的調(diào)查結(jié)果,但這顯然是無法完全停止雙方品牌的負(fù)面影響,造成的焦慮開始工業(yè)和消費者的擴(kuò)展。
在上海引發(fā)大火的特斯拉(tesla)型號的ModelSP85現(xiàn)已停產(chǎn)。這已經(jīng)不是特斯拉汽車第一次遭遇自燃了。據(jù)不完全統(tǒng)計,截至目前,特斯拉電動汽車在全球范圍內(nèi)因駕駛、碰撞、充電等引起的燃燒、自燃、爆炸事故已超過50起,被稱為汽車燃燒冠軍。
電動汽車火災(zāi)事件屢有發(fā)生,電動汽車和動力鋰離子電池的安全將再次面對輿論風(fēng)暴,為新能源汽車市場的快速發(fā)展蒙上一層陰影。為何電動汽車的電池經(jīng)常過度使用?我們怎么處理電動汽車電池的安全問題?
電池爆震、靜電是導(dǎo)致電池短路的重要原因
在電動汽車起火事件中,大部分電池,包括交通碰撞、短路自燃等原因。電動汽車的繁榮源于鋰離子電池技術(shù)的快速發(fā)展。在它被廣泛應(yīng)用于電動汽車之前,手機(jī)和筆記本電腦的電池都在燃燒和爆炸。
除了不同的動力系統(tǒng),底盤、車身、內(nèi)部裝飾等都與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車型沒哪幾種不同。電池是電動汽車的重要儲能元件,直接影響電動汽車的性能。在電動汽車中,單個電池包成電池,一定數(shù)量的電池包成電池模塊模塊。
由于汽車上的電池裝載空間有限,操作要大量的電池模塊,電池會以不同的速率放電,并以不同的速率出現(xiàn)大量的熱量。另外,時間的積累和空間的影響會使電池的工作環(huán)境溫度變得復(fù)雜多變。
有關(guān)電池起火的具體情況,清華大學(xué)汽車工程發(fā)展研究院常務(wù)副院長、汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室副主任宋健解析說,這一般是因為電池電解液及其分解產(chǎn)物被引燃了。
宋說,從學(xué)術(shù)上講,鋰離子先做兩個動作,一個叫內(nèi)嵌,一個叫外呼。無論是放電還是充電,鋰離子從電池的一端運動到另一端。內(nèi)燃機(jī)車的油箱只是用來儲存燃料的。與電動汽車的電池包不同,鋰離子電池既是能量儲存裝置,又是化學(xué)反應(yīng)裝置。電池放電時與氧化反應(yīng)?;瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,然后輸出電能來驅(qū)動汽車的發(fā)動機(jī)。
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