動力鋰電池組起火的原因及解決辦法

來源：存能電氣  日期：2019-06-12 09:25  瀏覽量：次

　　動力鋰電池組起火的原因及解決辦法。近年來，一些電子廠頻頻發生火災和爆炸，鋰電池的安全問題已成為消費者最關心的問題。動力鋰離子電池組起火是非常個例的，但是一旦發生就會引起強烈的反響，引發很大的曝光度。鋰電池組著火的原因可能是電池內部故障所造成的而不是電池本身的問題。主要原因還是熱失控所導致的。

　　動力鋰電池組起火的原因

　　引起鋰電池組著火的最主要原因是因為電池內的熱量沒有能夠按照設計的要求進行釋放，達到內外燃燒物的燃點后導致起火，而這其中的主要原因又有外部短路、外部高溫和內部短路。

　　作為純電動汽車的能量來源，鋰離子電池組起火的主要原因主要是電池過熱而造成的熱失控，這種過熱在電池充放電過程中最容易發生。由于鋰離子電池自身具有一定的內阻，在輸出電能為純電動提供動力的同時會產生一定的熱量，使得自身溫度變高，當自身溫度超出其正常工作溫度范圍間時將會損害整個鋰電池組的壽命和安全。

　　動力電池系統是由多個動力電池單體電芯構成，在工作過程中產生大量的熱聚集在狹小的電池箱體內，如果熱量不能夠及時地快速散出，高溫會影響動力鋰電池組壽命甚至出現熱失控，從而引發起火爆炸等事故。

　　針對鋰離子電池組熱失控的情況，目前國內主流的解決方法主要從外部保護和內部改進兩個方面進行改進。外部保護主要是指系統方面的升級改進，內部改進是指針對電池本身進行提高。

　　以下是動力鋰電池組起火的五大原因：

　　一.外部短路

　　外部短路可能是由于操作不當或誤用所致，由于外部短路，鋰電池組放電電流很大，會使鐵芯發熱，高溫會使鐵芯內部的隔膜收縮或完全壞，造成內部短路，造成火災。

　　二.內部短路

　　由于內部短路現象，電芯的大電流放電產生大量熱量，燒毀膜片，產生較大的短路現象，從而產生高溫，使電解液分解為氣體，導致內部壓力過大。當核心的外殼無法承受這種壓力時，核心就會著火。

　　三.過充

　　當鐵心過充時，鋰從正極的過度釋放會改變正極的結構，過多的鋰容易被插入負極，也容易造成鋰沉淀在負極表面，當電壓超過4.5V時，電解質分解產生大量氣體。所有這些都會引起火災。

　　四.水份含量過高

　　水可以與內核中的電解質反應生成氣體。充電時能與所產生的鋰發生反應，產生氧化鋰，造成芯部容量損失，極易造成芯部過充產生氣體。水的分解電壓低，充電時容易分解成氣體。當這些氣體產生時，堆芯的內部壓力會增加，當堆芯的外殼不能承受這些氣體時。那時，核心會爆炸。

　　五.負極容量不足

　　當負極相對正極的容量不足，或根本沒有容量時，充電時產生的部分或全部鋰不能插入負極石墨的層間結構，會沉積在負極表面。突起的“樹突”，在下一次裝藥時，這個突起的部分更有可能引起鋰沉淀。經過數十到數百輪的充電和放電，“樹突”將會長大，并最終刺穿隔膜紙，使內部短路。

　　動力鋰離子電池組起火的解決辦法

　　在充分了解了鋰電池組著火的原因后，就要提到著火后我們又應該做些什么來進行滅火，鋰電池組起火后要立即切斷電源，及時疏散在場人員。下面羅列了四種方法，我們來一一了解。

　　1、加入只是小火情，高壓電池部分沒有被火焰波及，可以采用二氧化碳或干粉滅火器滅火。

　　2、如果高電壓電池在火情嚴重的時候扭曲或者發生嚴重變形，那就有可能是電池發生了問題。那我們就要拿出大量的水來滅火，一定要非常大量的水

　　3、在檢查著火具體情況的時候，不要與接觸任何高壓部件，一定要注意全程檢查的時候都是用絕緣工具進行檢查。

　　4、撲滅火情的時候一定要有耐心，可能需要一整天的時間。如果有熱成像攝像頭就可以用得上了，熱成像攝像頭監視可以確保高電壓電池在事故結束前完全冷卻。如果沒有這個條件，就要全程監視電池，一直到鋰離子電池組不再發熱為止。至少要確保一個小時后依然沒有問題。撲滅火情我們需要大量的時間和精力確保它不會再次發生，不過大家不用那么擔心，鋰電池組并不是易爆品，一般情況下是不會發生這么大的事故的。

　　采用鋰離子電池的系統可能需要繼續使用和開發一些抑制和滅火系統，用于降低負面事故的發生幾率，從而控制風險，才能讓該電池系統讓用戶用的放心。使用鋰電池組最好要按照安全規范使用，不要隨意使用或破壞。

　　鋰電池能夠自燃，隨后會因為過熱而發生爆炸。無論是儲能行業的大型電池，還是電動新能源領域的電池，還是更小的用于電子設備的電池，都具備一定的危險性。因此我們需安全合理使用鋰電池組的設備，不購買劣質產品。