电机控制器 | 叉车控制器 | 电动车配件 | 其他              

福州欣联达:电动车锂电池不会轻易自燃

2015-06-12

受到优惠政策的鼓励以及人们环保意识的提高,以锂电池作为储能装置的新能源汽车日渐成为汽车市场主流,随之而来的电动车锂电池的自燃问题和汽车使用安全也正日益受到车主广泛关注。

那么,锂电池为什么会自燃?汽车主能否安全、放心地使用电动汽车?福州欣联达电子科技为大家梳理这些问题。

电动车电池自燃原理

众所周知,锂离子电池具备的“体积小、容量密度高”的特性让其成为电动汽车的储能装置。

锂离子电池的工作原理是利用锂离子得失电子和迁移聚集,从而实现电能的储存的。在给电池充电过程中,电池正极的锂原子因为丧失电子成为锂离子,产生电势差。电解介质中的锂离子在电势差的作用下,会向负极迁移聚集。在电池放电过程中,则反之。

电动车电池的工作过程其实是电极内的锂金属得失和电解液中的电子、锂离子的迁移来共同完成的。然而,锂是世界上活泼的金属,很容易与氧气产生激烈的氧化反应,所以当锂金属暴露在空气时,便会产生燃烧、爆炸。

因此,通常的做法是,金属锂被石墨或锂化合物围住,防止电解液中的锂离子向锂金属转化,下图是铝电池内部结构图:

电动汽车锂电池内部结构

 

在锂电池的实际应用中,还会采取进一步的防护措施防止空气进入电池内部,基本消除锂金属与氧气接触而发生爆炸的可能性。

在如此完善的保护措施下,锂电池为什么会发生自燃呢?主要是由于电池外部防护不当或受到了严重的外力破坏,导致防护失效,造成金属锂与空气接触。

常见的防护措施

外壳防护

为了防止空气进入和外力破坏,锂电池都被封装在不锈钢外壳和铝合金外壳的密闭容器中。特斯拉电动汽车的锂电池更是采用了钛合金防护板,防止汽车行驶过程中的外力破坏,造成对电池容器的损坏。

隔膜阻断保护

电动车电池正负极间会有一层隔膜,隔膜主要承担着两个防护功能:

1.避免电池的正负极直接碰触而短路。

2.高温紧急防护:当电池温度过高时,隔膜空隙会自动关闭,让锂离子无法穿越,从而终止整个电池的反应。

过充电压防护

不仅空气要被阻隔在外,还要防止金属锂从电极中外泄。

为防止充放电产生的金属锂外泄,科学家们通过电极材料的纳米空隙和材料晶格机制。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大进不了这些细小的储存格,而避免自燃的产生。

然而,在充满后继续过长时间的充电或用过高的电压充电的情况下,仍会对锂电池产生十分危险的顺坏。因此在对锂电池充电时,一定要设定电压上限和过充保护,当电压超标或电量充满时自动断电。福州欣联达科技生产的电动车锂电池中,都装有这样的保护电路。

对于车主来说,对电动车电池正确充放电,也是延长其使用寿命的关键措施之一(可以查看文章:三招教你延长电动车电池使用寿命

其实自燃并不容易

在品质合格的外壳、隔膜、电路重重保护下,锂电池发生自燃绝非易事,况且经过10几年的探索和全球百万辆新能源汽车的实际使用,从电池厂家到汽车厂商已经积累了足够的电池保护设计经验。

分析新能源汽车发生自燃的案例,没有一个是汽车正常行驶状况下电池组自燃爆炸造成的。更多的新能源汽车自燃来自于极为严重的交通事故和车内电器设备的不当改装,在近千度的高温炙烤下,锂电池才终被引燃、发生爆炸。

因此,对于车主来讲,目前市场上的新能源汽车的锂电池总体是十分安全的。

上一篇:
下一篇: