安全性测试不能保障新能源汽车动力电池质量 热失控才是最大杀手-欧洲杯买球app

在目前，全世界有很多的锂电池安全标准，但实际上，在严格的检测验证，符合安全标准的动力电池仍然不能保证其安全性。

电池安全性标准是否有效

其实在动力电池实际运用着安全性测试还是无法保障动力电池的安全的，这是由于，锂离子电池安全性分为滥用安全性和现场安全性。所谓的滥用安全性是指机械的问题，如：挤压、针刺、短路、过充、过热、热箱、火烧等；现场性安全性则是由制造瑕疵引起，如：连接问题、隔膜损坏、粉尘等，这些问题随机发生，引起内短路，从而引起过热与热失控。

从安全的角度来看，滥用安全性是可预测的，对每一个电池可以通过测试进行评估，发生过程较长，可以通过保护措施进行改善；但自引发安全性是不可预测的，随机小概率发生，无法通过测试进行评估，也不能通过质量管理完全消除。目前，所有的安全性措施，均不能完全消除动力电池安全隐患。

就以锂离子电池安全性现实情况为例，发生安全事故的锂离子电池，之前均通过安全认证。对于笔记本电脑电池而言，发生概率在几百万分之一； 如果按电池容量做事故几率简单放大计算：18650电池的单电池事故统计概率约为千万分之一，再以电池组中18650电池的实际数量通过简单加法就可以大概核算出电池事故的概率，但是在实际应用情况一定远高于合算数值，而发生此类事故的原因基本上是不可预测的内短路所造成，而这种内短路无法完全消除，引起安全事故的电池在制造时，均是合格品。

在动力电池领域，大电池（组）的散热远较小电池（单只）困难；动力电池管理系统更为复杂，其有效性和可靠性降低；动力电池的使用环境更恶劣（高低温、震动、碰撞）；动力电池要求的使用寿命长，在生命周期的中尾期问题更严重。

总的来说，滥用安全性标准的测试结果，与发生或者不发生安全性事故，之间没有“科学”联系。

内短路引发热失控的机理

短路上的安全性，到目前看来是由多因素共同作用下造成的。从制造过程当中的瑕疵，应用过程中的瑕疵，设计过程中的瑕疵，以及一些不正当的应用，原因很多。与均匀发热的外短路不同的是，内短路是局部点的高温。

内短路风险评估主要包括：低温析锂、负极金属沉积、充电析锂、数据加权、微短路，以及热稳定。其中最主要的是低温充电的情况下，是否会析锂，即使肉眼都发现不了的微小的金属污染物都能导致内部短路。

正极金属污染物---化学内部短路：铁、铬、镍、铜、锌等，即使肉眼都发现不了的微小的金属污染物都能导致内部短路，污染物在电池充电时在正极被氧化，变成离子进入溶液，在电场作用下移动到负极，并在负极表面得到电子被还原成金属，不断地长大，刺穿隔膜，形成短路，表现为严重自放电或者热失控。

导致金属异物进入锂电子里面的可能性途径有很多，汽车电池在生产或者行驶的过程中随时都有可能会通过空气传递到电池制造中。因此，要把电池做好，生产环境的质量控制需要非常严格。

判断一个电池好还是不好，最直观的方式就是拆开看隔膜，如果没有任何污点，那么这样的电池比拆开以后存在很多污点的电池要好很多。这是因为电池在充放电过程当中正极负极有沉积效应，沉积效应循环一定程度之后就会造成短路，电池就会爆炸。很多电池的事故，何向明认为可能都是这种原因，因此在电池设计的时候，一定要考虑这个因素。

控制避免电池的热失控途径

目前确定热失控过程的一些关键参数，建立与热失控的演变过程之间的“科学” 联系是解决动力电池热失控的主要手段。

另外从动力电池实际使用现状来看，很多人误以为电池能量越高越不安全，这样的说法没有科学依据。实际上电池的热稳定性的安全性和生产企业有关，和材料无关。

这是因为热失控根本原因是电池热失控过程为“链式”放热反应，欧洲杯买球app的解决方案即减少放热，切断“链式”放热反应。应对策略包括：减少内部化学反应放热量、减少内部化学反应放热量、提高化学反应发生的温度、降低电池温度升高的速率、增强电池对外散热等。通过这些措施，将链式方面的路径改变，电池就可以做得更为安全。