技术丨号称高安全的磷酸铁锂电池 热失控是怎样的？

锂电池热失控的过程锂电池是目前应用最广泛的电池之一，其具有高能量密度、长寿命等优点，被广泛应用于移动电子设备、电动汽车等领域。

然而，随着锂电池规模化应用的不断推进，锂电池热失控的问题也逐渐凸显。

锂电池热失控，是指在电池充电或放电时，由于电池内部产生的热量无法及时散发，导致电池温度不断升高，最终导致电池内部化学反应失控，引发火灾或爆炸等严重后果。

锂电池热失控的过程可以分为三个阶段：热失控前期、热失控加速期和热失控终止期。

热失控前期，是指锂电池内部开始出现局部过热现象，但尚未引发化学反应失控。

此时，电池内部的高温区域会不断扩大，导致电池内部的化学反应速率加快，进而加剧内部温度的升高。

如果此时不能及时采取有效措施，电池就会进入热失控加速期。

热失控加速期，是指电池内部的化学反应速率和温度同时急剧升高，电池内部的能量密度也会迅速增加。

此时，如果电池内部的温度超过了一定的阈值，就会引发化学反应失控，导致电池发生爆炸或着火等严重后果。

热失控终止期，是指在化学反应失控后，电池内部的温度和压力会急剧升高，但随着电池内部能量的逐渐释放，温度和压力也会逐渐降低，最终趋于稳定。

为了避免锂电池热失控的发生，我们可以从以下几个方面入手：1. 选择合适的电池材料和结构，以提高电池的耐高温性能和安全性能。

2. 加强电池的设计和制造过程控制，确保电池的质量和一致性。

3. 采用适当的充放电策略，以降低电池内部的温度和化学反应速率。

4. 配备有效的温度和压力监测系统，及时发现电池内部的异常情况。

5. 配备有效的安全保护系统，以避免电池热失控后的严重后果。

锂电池热失控是一个复杂的过程，需要我们从多个方面入手，才能有效避免电池的安全问题。

随着电池技术的不断发展，相信我们能够找到更加有效的方法，保障电池的安全和可靠性。

磷酸铁锂电池内置加热热失控研究
邱世涛;薛国正;李伟;钟志龙;张凯琦;肖鹏
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2024(51)5
【摘要】锂离子电池的热失控触发主要有针刺,过充,加热,在电池内部局部添加加热膜,模拟电池内部短路引发的热失控;本文探究不同加热功率对磷酸铁锂电池热失控的影响,四组实验电池泄压阀未开启,均由密封材料失效导致加热线引出位置泄压排气,可提高密封材料耐温性加热改善。

加热功率93 W依次增加至115 W,160 W,230 W,加热至热失控的时间由106 min依次缩短至70 min,42 min,23.37 min,并且随着加热功率,加热速率的增加,可降低电池热失控的触发温度;电池热失控后的最高温度与加热速率、加热能量相关,加热速率越快,电池增加的额外能量小,电池热失控后的最高温度降低。

此外,加热膜尺寸一致,增加加热功率,加热至热失控所需的时间并不呈现线性关系。

对测试后的样品采用CT进行结构与形貌表征;最后通过仿真技术,得出115W加热壳体温度变化曲线与115 W内置加热壳体温度曲线吻合,说明电池热性能参数正确。

【总页数】4页(P5-8)
【作者】邱世涛;薛国正;李伟;钟志龙;张凯琦;肖鹏
【作者单位】惠州亿纬锂能股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ
【相关文献】
1.大型磷酸铁锂电池高温热失控模拟研究
2.模组箱体空间内磷酸铁锂电池热失控及其传播行为研究
3.磷酸铁锂电池热失控行为研究进展
4.基于气压信号突变探测的液冷型磷酸铁锂电池模组热失控预警研究
5.气凝胶毡抑制磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性研究
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锂电池的热失控及技术分析电池过热恶性循环不同温度下电池的放电效率不同，通常18℃~45℃下磷酸铁锂电池的效率能在80%以上，温度越高，效率越低，浪费的效率形成更多的产热，导致恶性循环——越低的功率，越高的温度。

高温对电池极为有害，不仅影响电池使用寿命，还可能危及电池安全。

热失控事件1.2013年1月，美国发生两起波音787充电锂电池过热冒烟事故。

2.2013年10月，西雅图一辆高速行驶的特斯拉，被路面硬物刺中电池组，车主提前20分钟收到感应器的警报而弃车。

这是由于电池被刺穿短路而引起的热失控。

3.2015年4月，深圳湾口岸加电站内，一辆深圳电动大巴起火。

这是由于电池高倍率充电而引起的热失控。

4.2015年7月，厦门港务大厦旁的东渡公交停车场内，有11辆公交车遭到火烧。

5.2015年10月，美国出现10多起扭扭车起火爆炸事件。

这是由于电池过充引起的热失控。

6.挪威一辆特斯拉在超级充电站充电时突然起火。

这是由于低温、高倍率充电引起的热失控。

热失控给行业的困扰1.安全隐患：这些事故给行业造成很大的困扰。

2.大势所趋：①有些专家解释称电动汽车取代燃油车是大势所趋，不能因为几次意外而否定新能源车。

②特斯拉Elon Musk也引用了这样一组数据解释：美国每年有15 万起汽车3 2000着火事件，而美国人每年的驾驶总里程是万亿英里，即每万英里就有一辆车起火。

特斯拉的总驾驶里程为1 亿英里，有了第一起起火事件，燃油车遭遇起火的概率5 倍于特斯拉。

而累计6 次起火后，特斯拉的起火概率似乎与燃油车扯平。

似乎也能说的过去。

③但是为了长久新能源车的发展，更好的保障电动汽车和生命财产的安全，电池的热失控已经当下成了一个研究热点。

热失控定义及产生原因1.定义：热失控属于BMS中热管理失控的状态，电池在充放电使用下，会因为各种内部电化学反应产生热量，如果没有良好的散热体系，产热在电池内部堆积，逐渐出现功率降低，甚至出现爆炸燃烧等危险情况，这就是热失控。

磷酸铁锂离子电池热失控研究-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磷酸铁锂离子电池作为一种新型高能量密度储能装置，在电动汽车、储能设备等领域有着广泛的应用前景。

然而，随着电动汽车行业的快速发展，磷酸铁锂离子电池热失控问题逐渐凸显出来，给人们的生产生活带来了潜在的安全隐患。

本文旨在对磷酸铁锂离子电池热失控现象进行深入研究，探讨其导致的原因，提出预防热失控的措施，以及分析磷酸铁锂电池研究的意义和未来展望。

通过本文的研究，希望能够为磷酸铁锂电池的安全使用和进一步发展提供一定的参考和指导。

1.2 文章结构:本文将围绕磷酸铁锂离子电池热失控这一重要课题展开讨论，首先对磷酸铁锂电池的基本原理和结构进行简要介绍，然后详细探讨热失控的定义、影响以及可能的原因分析。

在正文部分中，将从宏观和微观两个角度对磷酸铁锂电池热失控进行深入探讨，以期揭示其内在机制。

在结论部分，将总结本文的研究成果并提出预防热失控的有效措施，同时探讨磷酸铁锂电池研究的重要意义和未来发展方向。

通过系统性的论证和分析，本文旨在为磷酸铁锂电池热失控问题的解决提供新的思路和方法。

1.3 目的磷酸铁锂离子电池作为一种新型的电池技术，具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性等优点，被广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。

然而，磷酸铁锂电池在运行过程中可能出现热失控现象，导致电池燃烧甚至爆炸，对人员和环境安全造成严重威胁。

因此，本文旨在深入研究磷酸铁锂电池热失控的原因和机制，探讨预防热失控的策略，为提高磷酸铁锂电池的安全性和稳定性提供科学依据和技术支持。

同时，通过对磷酸铁锂电池研究的总结和展望，为未来磷酸铁锂电池的研究和应用指明方向，推动新型电池技术的发展和进步。

2.正文2.1 磷酸铁锂电池简介:磷酸铁锂电池是一种新型的锂离子电池，具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点，因此被广泛应用于电动汽车、储能系统和移动设备等领域。

相比传统的钴酸锂电池，磷酸铁锂电池具有更高的热稳定性和更低的成本，是一种具有很大发展潜力的锂离子电池技术。