体内精视频xxxxx-久久激情视频-色综合视频-日本丰满少妇-亚洲熟女乱综合一区二区三区-男女做爰猛烈刺激-超碰美女-97成人在线视频-国产com-黄色小视频免费观看-四房激情-欧美一级色-香蕉视频污在线观看-午夜视频一区二区三区-西西大胆人体视频-欧美九九九-,一级淫片a看免费-欧美另类xxx-伊人青草-亚洲 欧美 日韩 综合-中文精品一区-免费偷拍视频-午夜剧场免费观看-香蕉网在线视频-欧美日韩h-欧美日韩国产在线一区-亚洲制服无码-亚洲视频导航-国产成人自拍偷拍-男人插入女人下面视频

方形鋰電池機械濫用下的熱失控風險分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年09月07日  

一起發生在山東日照的特斯拉電動汽車碰撞后起火事件,再次引起了人們對于動力電池的安全性問題的關注。電動汽車的特殊性使得其對于動力電池在極端情況下的安全性要求很高,因此在動力電池的測試過程中也包含了嚴格的機械濫用情況下電池安全性的考核,例如擠壓、針刺等。

傳統的電池安全性評估,如擠壓、針刺等僅能對鋰離子電池的安全性做定性的評估,測試結果也僅有兩個:通過和不通過,我們無法判斷兩個通過測試的電池哪一個安全性更高,也不能判斷沒有通過測試的電池哪一個安全性更差,這極大的降低了這些安全性測試的參考意義。為了能夠對兩款電池的安全性進行定量的測試,建立一個絕對的標準以方便不同種類電池之間相互比較,美國橡樹嶺國家實驗室的HsinWang等對傳統的擠壓測試設備進行了改進,在原有設備的基礎上,給電池施加了一個扭轉力,以減小電池在測試中受到的破壞,因此能夠對鋰離子電池的安全性進行定量的評估,HsinWang還建立了一套評分體系,為鋰離子電池的安全性進行打分,以方便不同種類的電池能夠相互進行比較。

目前能夠模擬鋰離子電池內短路的方式有多種,例如針刺測試,小壓痕測試,BAJ測試和機械擠壓測試等,通過對大尺寸方形電池特點的分析,HsinWang認為機械擠壓測試最適合應用方形鋰離子電池的測試上。但是在傳統的擠壓的測試中由于電池受到的破壞太大,幾乎所有的電池都會發生熱失控,因此傳統的擠壓測試對不同種類電池安全性的“分辨率”就很低,只有通過和不通過兩種結果,只能對鋰離子電池的安全性進行定性分析。可能兩個電池都沒有通過安全性測試,但是A電池的安全性卻要好于B電池,為了能夠準確的評估不同體系電池的安全性能,HsinWang對傳統的擠壓實驗進行了改進,通過在電池負極極耳上施加一個拉力,讓電池產生大約5°的扭曲,從而減少在擠壓過程中電池受到的破壞,因此該實驗能夠準確的評估不同種類電池的的安全性高低。

blob.png

注解1:電池通過擠壓的判據

為了方便讀者理解本文,下圖是給出了LFP電池一個非常典型的成功通過機械擠壓測試(正反饋)的判據,電池擠壓變形達到一定的程度后,引起了電池內短路的發生,電池電壓迅速下降,檢測到電壓下降后(0.1V),擠壓力隨之被移除,電池的電壓快速回升,電池沒有發生熱失控,則電池通過擠壓實驗。

評估方形鋰電池機械濫用下的熱失控風險

1.對LFP電池的安全性評估

為了測試上述的改進擠壓實驗的效果,同時評估LFP電池的安全性(由于LFP電池安全性較好,因此僅測試了風險最高的100%SoC狀態),HsinWang針對100%SoC的LFP電池分別進行了僅有擠壓測試(左側)和在擠壓的過程中同時對電池施加一個扭轉力的測試(右側)。測試結果如下圖所示,從測試結果來看,僅對電池施加擠壓時,由于電池受到的破壞較大,電池發生短路后,電池發生熱失控。而在對電池進行擠壓的同時對電池施加一個扭轉力,降低了擠壓對電池的破壞,內短路發生后,電壓迅速恢復,沒有發生熱失控。可見LFP電池具有非常優異的安全性能,即使在100%SoC狀態下,也能安然通過擠壓-扭轉測試。

評估方形鋰電池機械濫用下的熱失控風險

2.對NMC電池安全性的評估

在對25Ah的NMC電池擠壓-扭轉測試中,發現50%SoC狀態下的電池都成功通過了測試,如圖a所示,60%SoC狀態下的電池有三只通過了測試,如圖b所示,另外的三只沒有通過測試,如圖c所示,可見60%SoC的電池通過測試和不通過測試的概率各為50%,而80%SoC的電池則都沒有通過測試,如圖d所示。由此可見,60%SoC是NMC電池安全性的一個分水嶺,低于這個數值時電池相對是安全的,高于這個數值,則電池在機械濫用的情況下的安全性將大大下降。

評估方形鋰電池機械濫用下的熱失控風險

下圖為60%SoC的NMC電池在擠壓-扭轉實驗中的熱成像圖,從圖中可以看到在短路發生后,短路點的溫度在0.5S內迅速升高到了147.5℃,隨后高溫區域迅速向周圍擴展,說明周圍區域溫度升高并不是由熱傳導導致的,而是高溫引發了其他的化學反應。而在80%SoC下,NMC電池發生熱失控的溫度更高,引起周圍化學反應的速度也更快。

blob.png

基于上述實驗結果,HsinWang為NMC電池給出了不同SoC狀態下的安全得分,如下表所示,在該評分體系下我們能夠更加精確的對電池的安全性進行評估,例如50%SoC的NMC電池與100%SoC的LFP電池的安全性得分都為100分,因此它們具有相近的安全性。60%SoC的NMC電池安全性風險較高,在機械濫用的情況下有50%的可能發生熱失控,而80%SoC的電池安全性風險非常高,機械濫用情況下發生熱失控的概率為100%。

評估方形鋰電池機械濫用下的熱失控風險

HsinWang設計的針對大尺寸方形電池的擠壓-扭轉實驗可以實現對鋰離子電池在機械濫用情況下的熱失控風險進行定量的分析,實現了鋰離子電池安全性評估從定性到定量的發展,以前我們只能說某款電池的安全性是好,還是不好,而采用這種方法后,我們可以說某款電池的安全性有多好、多不好,就如同我們從模擬信號時代,進入到了數字信號時代。HsinWang設計的實驗方法還能夠進一步進行優化,例如實驗的電池的數量可以更多一些,防止偶然因素對實驗結果的影響,控制實驗條件,例如溫度等,定量評估溫度等因素對電池安全性的影響。

相關產品

主站蜘蛛池模板: 国产三级在线观看 | 亚洲色图网站 | 人人妻人人澡人人爽久久av | 国产精品毛片久久久久久久 | 美国毛片基地 | 激情五月综合 | 毛片视频网站 | 黄色片视频| 蓝莓网站| 大美女100%露出奶 | 久久久久久av | 麻豆精品在线观看 | 嗯啊视频 | 亚洲成人一区 | 在线观看国产 | 人人妻人人澡人人爽久久av | 樱桃av| 亚洲精品在线观看视频 | 成人黄色网 | 小受受扒开屁股挨网站 | 和漂亮老师做爰4 | 国产在线麻豆精品观看 | 黄色国产视频 | av视屏| 日韩午夜电影 | 国产精品123| 在线观看日韩 | 日韩午夜 | 国产av一区二区三区 | 禁欲总裁被揉裆呻吟故事动漫 | 亚洲看片| 大j8黑人w巨大888a片 | 黄色在线免费观看 | 日韩免费电影 | 最新av| 久久国产电影 | 中文一区二区 | 黄色片免费 | 免费精品视频 | 国产毛片视频 | 中文字幕av在线 | 一本色道久久加勒比精品 | 无码精品人妻一区二区三区漫画 | 黄色一级大片 | 午夜精品久久久久久久久久久久 | 成人午夜影院 | 欧美一区二区三区视频 | 99视频在线| 99热国产精品 | 亚洲精品成人无码 | 和两个小婕子做受hd | 超碰在线91 | 国产在线观看 |