最新動態(tài)
news
news
發(fā)布時間:2024-11-07 17:11:20瀏覽量:467次
電動車鋰電池?zé)崾Э睾蟮臓顟B(tài)是一個復(fù)雜且危險的現(xiàn)象,它涉及到電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)、熱量積累、氣體產(chǎn)生以及可能引發(fā)的火災(zāi)和爆炸等多個方面。以下是對電動車鋰電池?zé)崾Э睾鬆顟B(tài)的詳細分析。
鋰電池在正常使用過程中,會因內(nèi)部的各種反應(yīng)不斷產(chǎn)生熱量。這些熱量主要來源于電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng),如鋰離子的嵌入和脫嵌、電解液的分解以及正極和負極材料的活性反應(yīng)等。在正常情況下,這些熱量會通過電池的散熱系統(tǒng)及時散發(fā)出去,保持電池在一個相對穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)工作。然而,當電池的散熱系統(tǒng)出現(xiàn)故障或電池受到外部因素的影響時,熱量就會在電池內(nèi)部不斷積累,導(dǎo)致電池溫度升高。
隨著電池溫度的升高,電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率會加快,進一步產(chǎn)生更多的熱量。這種熱量的積累與化學(xué)反應(yīng)的加速形成了一個正反饋循環(huán),使得電池的溫度不斷上升,最終導(dǎo)致熱失控的發(fā)生。熱失控是一個能量正反饋循環(huán)過程,升高的溫度會導(dǎo)致系統(tǒng)變熱,系統(tǒng)變熱后溫度升高,又反過來讓系統(tǒng)變得更熱。
在熱失控過程中,電池通常會發(fā)生固體電解質(zhì)界面(SEI)膜分解反應(yīng)、正極或負極活性物質(zhì)與電解液反應(yīng)、電解液分解反應(yīng)以及負極活性物質(zhì)與黏結(jié)劑反應(yīng)等。這些反應(yīng)會產(chǎn)生大量的熱量和有害氣體,如氫氣、甲烷、乙烷等。這些氣體的產(chǎn)生和積累會導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力急劇上升,一旦內(nèi)部壓力超過電池安全閥所能承受的極限,就會形成噴射現(xiàn)象,進一步加劇熱失控的嚴重程度。
當鋰電池發(fā)生熱失控后,會持續(xù)放熱并產(chǎn)生大量可燃混合氣體。如果內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)仍在繼續(xù),即使外部的明火被撲滅,也容易發(fā)生反復(fù)復(fù)燃現(xiàn)象。這是因為電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)仍然在進行,不斷產(chǎn)生新的熱量和可燃氣體。此外,由于鋰離子電池具有狹小密閉空間的結(jié)構(gòu)特點,在安全閥失效的情況下,能量的積壓足以引發(fā)爆炸。