鉅大LARGE | 點擊量:1515次 | 2020年12月11日
電池熱失控是新能源汽車安全事故的重要原因
電池熱失控是新能源汽車安全事故的重要原因
據國家市場監督管理總局掌握的輿情信息顯示,自2018年以來的一年半時間里,全國共發生電動汽車火災事故80多起,平均7天就發生1起,十分驚人。歐陽明高的團隊通過對這些事故的分析研究發現,電動汽車充電時發生火災事故的比例最高,而快速充電不當導致電池鋰,導致電池壽命迅速衰減和熱穩定性惡化是重要原因。鋰離子電池分析,仿真測試和安全快速充填技術實驗中,研究小組發現,鋰離子動力鋰電池熱失控后快速充電,鋰陽極的機理分析活動,揭示了鋰離子電池充電過程的陰極表面沉淀嵌入機制,并在此基礎上設計的鋰鋰動力鋰電池的沉淀嵌入機制分析仿真模型,模擬充電后鋰離子電池支架在充電過程中的電壓變化,開發動力鋰離子電池分析無損檢測方法,推導出最佳充電電流不分析鋰,實現快速校準不形成鋰離子電池安全快速充電圖。
內部短路是電池熱失控的常見環節
通過實驗,歐陽minggao濫用的研究小組發現,機械擠壓形成的電池和穿刺,電氣濫用收費過高,形成的電池過放電,電池的濫用和熱形成的經濟過熱,會導致電池膜的損傷,電池內部短路,導致電池失控,煙霧、火災和爆炸。鋰枝晶的不斷生長刺穿膜所引起的內部短路嚴重威脅著電池的使用安全。2013年,波音787和三星Note7電池系統在2016年的一系列火災都是由內部短路引起的。
歐陽明高課題組將一種特殊的記憶合金內部具有釘狀結構的短路觸發元件植入電池,通過溫度升高釘狀結構并刺破膜,成功模擬了內部短路過程。內部短路模擬試驗方法入選標準T/CEC169-2018《儲能鋰離子電池內部短路試驗方法》在此基礎上,研究了自感內部短路問題,得到了內部短路熱失控的預警和檢測結果。
正極釋放活性氧,使電池失去熱量
歐陽明高團隊還對鋰離子動力鋰電池的熱失控機理活性氧的正釋放進行了研究,發現電池內部不存在短路,也會發生熱失控反應動力學基于組件材料單一的特點建模仿真模型的動力鋰電池熱失控的在各種各樣的統計系統基于機制的電池材料高溫熱化學電池的熱失控的特點提出了改進方法。
在電池系統熱蔓延測試、仿真與抑制技術研究中,歐陽明高團隊開發了基于模型的動力鋰電池系統熱失控擴散抑制技術保溫設計與散熱設計。關于熱穩定性最差的電池系統,歐陽明高發明了保溫與快速冷卻相結合的防火墻技術。Evs-gtr-tf5,工作組在全球電動汽車安全技術法規:模型分析的結果供應了一個可行的方法國際熱失控擴展條例》的制定,完成方法的可行性驗證,并有助于第一階段的規定寫進我國的計劃;電動客車、鋰離子動力鋰電池組和電動汽車系統的國家安全技術條件:試驗方法和安全要求(草案)繼續遵循ev-gtr方法。
清華大學鋰離子電池安全防控技術研究成果已應用于國內外主流新能源汽車制造商和電池制造商。知識產權已授權給戴姆勒-奔馳、三星SDI和SKI,知識產權已轉讓給國內公司。
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