锂电池安全测试项目分析(一)

来源:新浪斯诺克直播在线观看>    发布时间:2024-01-06 04:29:29 1次浏览

  截止今天,锂离子电池的应用已经取得了巨大的成功,特别是其大范围的应用在了在移动电子科技类产品。但不可以忽视的是,自从锂离子电池大规模商业化推广以来,与其相关的安全事故就就没有停止过。锂离子电池的安全性慢慢的变成了制约其逐步发展的重要的条件。鉴于电池材料体系、制作的完整过程一致性等原因,对锂离子电池进行安全性检验测试将非常的重要。

  目前针对锂离子电池的安全检验测试标准在不断的更新中,但其基本安全检测模式已经成型,各种常见的检验测试的项目也已被广泛接纳和采用。在安全检验测试的项目中,每个检验测试的项目都模拟了一种用户在使用的过程中可能会发生的误(滥)用情况。如过充电测试模拟的是保护电路板失效的情况。由于模拟的情况不同,锂离子电池各个安全测试项目的难度显然是不同的。根据摩尔实验室(MORLAB)的以往检验测试经验,过充电、150℃热冲击、针刺、挤压、高温短路、重物冲击等是经常发生失效(Fail)的项目。

  由于内容设计面较多,因此我们将分期介绍并分析各种锂电池测试项目的相关程序、规定要求、失效原因以及对应的解决方案。本期我们主要讲一下锂电池的热冲击测试项目。

  以CTIA关于符合IEEE1725标准的认证程序为例,其中与热冲击有关的条款:

  在热冲击测试过程中(如150℃),只有内部烘箱的热能、电池里面的活性物质的内能,以及贮存在锂离子电池中的电能。即使是150C的烘箱温度也不会达到处于满充状态的电池中活性物质的着火点。那么很显然电池失效的原因为电池里面物质电能或者是内能的释放。足够多的热量被释放开来后,将引起电池里面剧烈的化学反应,最后将导致被测物而失效(Fail)。

  在本测试中,电池本身热量产生的来源有以下几种可能:1)外部烘箱的热量传递;2)阳极化学反应的放热;3)阴极化学反应的放热;4)隔膜在高温下收缩或融化,导致阴阳极短路而释放出热量。

  如果阳极材料的耐热性差,高温下SEI膜分解反应强烈,则阳极在达到150℃后温度会继续上升,并且热失控而放出大量热。

  如果阴极材料的耐热性差,高温下其和电解液起反应(起始温度约150℃)所放出的热量不间断地积累后最终使电池里面温度达到热失控而大量放热,此时发送此现象通常是在达到150℃后的10~15分钟左右。

  锂电池所有隔膜由于原料和工艺的不同,它的耐热性也不一样。聚丙烯(PP)材料的隔膜熔点在160℃左右,聚乙烯(PE)材料的隔膜熔点在130℃左右,多层隔膜的熔点与其组成成分有关系。当整个电池做150℃热冲击测试时,能够最终靠上面的原理进行分析。

  如果出现热冲击测试失效,根据上述描述确定了电池的主要发热源后,能够使用耐热性更高的材料来优化或改变设计比例方式,使电极在满充状态时处于较为稳定的电压状态。

  12月30日晚间,大族激光公告称,自2020年9月18日至本公告披露日期间,陆续收到主要客户宁德时代新能源科技股份有限公司(简称“宁德时代”)及其控股子公司通过电子邮件发送的中标通知,合计中标锂电池生产设备金额为11.94亿元。 其中,已签署正式订单合同的中标设备金额为9.5亿元,尚未签署正式订单合同的中标设备金额为2.44亿元。 大族激光表示,本次中标设备的交付期大多分布在在2021年度,预计将对公司2021年度的经营业绩产生积极影响,约占2019年经审计营业收入总额的12.48%。 资料显示,从2017年至今,宁德时代及其控股子公司采购大族激光锂电池生产设备的金额呈现逐年提高趋势,而此次订单,也是其前三年向大族激光采购金额最多的

  生产设备的采购 /

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