CTM蓄电池锂离子电池热失效机理分析
ctm蓄电池锂离子电池热失效机理分析
1.锂离子电池热失效原理
1.1锂离子热失效主要原因
根据锂离子电池高能量比特性，锂离子热失控主要分为两大要素：内部要素和外部要素；内部要素指锂离子电池本身的资料构成、生产工艺等对电池安全性的影响；外部要素指锂离子电池在使用进程中因为受到特别的进程对电池安全性的影响，如过充、过放、揉捏、针刺等引起的电池热失控，冒烟乃至起火爆破等。
1.2 锂离子电池热失效主要体现
1.直观体现：
起火燃烧、发热、鼓胀(产气)、变形、漏液、封装资料破损及畸变、封装资料毛刺、虚焊或漏焊、塑料材质熔化变形等。
- 隐性体现：
正负极内短路、析锂、极片掉粉、隔阂老化、隔阂阻塞、隔阂刺穿、电解液干涸、电解液变性失效、负极溶解、过渡金属分出(含析铜)、极片毛刺、卷绕(或叠片)反常、容量跳水、电压反常、电阻过高、循环寿数反常、高/低温性能反常等。
3.3 锂离子电池热失效机理
锂离子电池热失效指的是锂离子内部单体电池放热连锁反应引起锂离子电池自温升速率急剧改变而生热速率远高于散热速率，热量很多累积而未及时散发出去所引起的过热、起火、爆破等现象。从本质解读锂离子电池热失效实质上是一个能量正反馈进程：温度的升高会导致体系变热，体系变热后温度升高，又反过来让体系变得更热。
锂离子电池热失效大部分随同着火、燃烧乃至爆破，不同的锂离子电池热失效由不同的原因引起，但汲取以往锂离子电池热失效经验终究归结为对锂离子电池的乱用、乱用而产生热量、释放气体造成。
2.试验剖析
锂离子电池从正极资料分为：磷酸铁锂锂离子电池、三元锂离子电池、钴酸锂锂离子电池、镍酸锂锂离子电池 、锰酸锂锂离子电池等，不同正极资料的锂离子电池对应不同的特性，也存在大小不同的差异，现对其中几种锂离子电池进行热失效试验，并进行比照剖析。
2.1 试验器材
试验进程中采用市场常见密封圆柱型可充电磷酸铁锂锂离子电池18650单体（若干），其标称容量为2000mAh，标称电压3.6V,最小放电终止电压2.75V,最大充电终止电压4.23V，主张规范充电1000mA至4.2V后恒压至电流小于20mA；充放电循环在32通道的17020 能量回收式电池模组测试体系（如图1）上进行。