【干貨】動力鋰離子電池系統安全性問題之觸發

在上文《動力鋰離子電池系統安全性問題之演》中，我們對鋰動力電池近些年的安全事故進行了回顧與分解，并引入了安全問題“演化”的概念，這里我們持續與大家分解安全事故”觸發“的機理。

3.鋰動力電池安全事故觸發

經過演化過程，電池事故將會進入“觸發”階段。一般在進入觸發階段之后，鋰離子動力電池內部的能量將會在瞬間聚集釋放，此過程不可逆且不可控，也稱之為熱失控（thermalrunaway）。熱失控后的電池發生劇烈升溫，溫度可高達1000℃，并可以觀察到冒煙、起火與爆炸等現象。

當然，從“安全性”的廣義定義來看，電池安全事故中，也可能不發生熱失控。如電池發生碰撞事故后并不一定發生熱失控；而電池包絕緣失效造成人員高電壓觸電，電池漏液萌生異味造成車載人員身體不適等情況下，電池也不會發生熱失控。在動力電池系統的安全設計當中，以上情況都需要考慮。而熱失控則是安全性事故最常見的事故原由，也是鋰離子動力電池安全性事故特有的特點，故這里以熱失控為核心進行了專門解析。

大量試驗研究聲明，熱失控后的電池不一定會同時發生冒煙、起火與爆炸，也可能都不發生，這取決于電池材料發生熱失控的機理。圖4、圖5與表2展示了某款具有三元正極/PE基質的陶瓷隔膜/石墨負極的25A·h鋰離子動力電池的熱失控機理。圖4為該款鋰離子動力電池絕熱熱失控試驗中的溫度與電壓曲線，依據其熱失控溫度變化的特征，將熱失控過程分為了7個階段。在不同階段，電池材料發生了不同的變化，圖5通過一系列的圖片解釋了各個階段電池材料的變化情況。

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