鋰離子電池的工作溫度范圍很窄,在+15~+45℃之間。電池單元的安全性、使用壽命和循環(huán)穩(wěn)定性,以及相關(guān)電氣設備系統(tǒng)的功能安全,在很大程度上取決于是否能把電池單元維持在參數(shù)范圍內(nèi),如果溫度超過臨界水平,電池便會發(fā)生熱失控。
熱失控是蓄電池不可避免的一個問題,那么預防鋰離子電池熱失控方法有哪些呢?
一、電池單元
電池單元的監(jiān)控非常重要。根據(jù)骨牌效應,如果一個電池單元發(fā)生熱失控,隨后就會擴及到其他電池單元、整個電池,乃至于整個電氣設備。我們所熟悉的圓柱形18650鋰離子電池,具有出色的機械和熱力學性能:金屬外殼使它們更加堅固耐用,并且可用作散熱器;纏繞結(jié)構(gòu)可將陽極和陰極分開多次,從而提高安全性。
但這并不表示,圓柱形18650鋰離子電池不會發(fā)生熱失控現(xiàn)象,故熱管理系統(tǒng)是極為關(guān)鍵的。避免電池熱失控的發(fā)生,除了要有全面熱力學技術(shù)外,快速和精確的測量對于鋰離子電池結(jié)構(gòu)也非常關(guān)鍵。理想情況下,每個電池單元上應會有一至兩個溫度傳感器。
二、電池組
電池單元的數(shù)量和配置,對電池組來說十分重要:將24個鋰離子電池排成一列:溫度分布相對均勻;3×8鋰離子電池:內(nèi)部熱點;5×5鋰離子電池:內(nèi)部溫度較高的熱點。
除了電池單元的配置之外,在使用電池設備時,設備的其他配置也很關(guān)鍵,在一定程度上能降低熱失控的發(fā)生概率。