动力电池安全正在成为电气化过程中最大的“灰犀牛” , 也是电池企业克服困难的方向
最近 , 中航锂电池研发部负责人郭其鑫深入分享了中航锂无火动力电池的设计奥秘和技术 , 阐述了中航锂电池安全领域的发展方向和进展
中航锂电池作为装机容量前三强企业之一 , 凭借对电池安全的深刻理解 , 从严格制造、安全生产、安全生产、安全生产五个方面共同打造了完整的电池安全体系 , 稳定的材料、系统匹配、结构体系和有效的预警 , 形成“制造精良、缺陷少”、“抗缺陷强、耐热性强”、“产热慢、放热少”的产品特点 , 具有“保温准确、散热快”的特点“准确预测 , 早发现” , 具有独特的安全技术优势 。
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通过工程方法 , 简化复杂性 。 郭其鑫关注动力电池火灾中的关键问题和对策 。
一是电动汽车热安全问题根源 。
简单而言 , 热安全问题起源于异常产热 。 一个异常集中产热点可能导致电池内部的连锁反应 , 而在缺少有效阻断措施的情况下 , 连锁反应就会在整个电池包上不断发生 , 从而最终导致整车的安全事故 。
异常产热的出现则是因电池缺陷产生 , 往往也是导致一系列连锁反应的最终源头 。 这种缺陷主要来自三个方面 , 一、制造过程即存在 , 出厂未检测到的制造缺陷;二、使用过程中因可靠性问题导致的劣化缺陷;三、事故或不正确使用导致的滥用缺陷 。
【缺陷|中航锂电池:安全正在成为电气化过程,驱动未来重点任务的“灰犀牛”】那么缺陷如何引发安全问题 , 则需要重点了解产热或失效机理 。 异常热量来源有内短路、外短路导致的焦耳热 , 也有材料分解、界面反应等引起的化学热 , 而在当前的材料体系下 , 绝大多数的起始异常产热都因内短路引起 , 尤其是负极嵌锂石墨-铝箔的短路模式 。
这种短路模式的产热速率与危害度远高于其他类型 , 这也是当前导致安全问题的最主要原因 , 包括壳内异物、极耳翻折、模切不良均有可能导致这种短路模式 。 因此 , 中航锂电很多工作都是以此为重点去开展分析及预防 。
二是中航锂电多维度热安全解决方案 。
要彻底避免热安全问题 , 必须要从起点预防、电芯加固、系统阻断和预测预警等多个维度进行全面布防 。
第一个维度是“起点预防” , 指如何避免初始缺陷的产生 , 尤其是制造缺陷 , 进而避免初始异常产热点 。
中航锂电根据制造过程去寻找缺陷可能产生的路径 , 从失效机理来分析缺陷造成的后果严重度 , 进而去分解、确定管控点 。
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