北极星智能电网在线讯:今年以来,手机电池漏电爆炸恶性事故频频发生,其中仅7月8日至25日,各地就先后发生6起这类事故。此前,国内外还报道过多起电动汽车的电池燃爆事故。业内专家指出,尽管从整体上看,电池的事故率为千万分之一,但涉及到人的生命,锂电池容不得一起事故。
日前在上海由亚化商务咨询有限公司主办的第二届中国锂电池电解液研讨会上,与会专家和企业家呼吁:为确保锂电池生产与使用的“绝对安全”,国内应建立紧密协作联合开发的机制,加大研发投入,通过创新的化工解决方案,从技术上、工程上和材料上努力取得突破。
锂电池的安全问题是一道世界级难题,各国都在研究解决之中。从锂电池的结构看,它有正极、负极、隔膜和电解液,其外壳全部采用化工材料。广州天赐高新材料公司技术总监李永坤告诉记者,锂电池的安全性与这5个部分有直接的关系,但锂电池爆燃的诱因主要是电池“热失控”,电池的短路放热占到较大的比例。“从电解液角度分析,电池在充分放电过程中会产生热量,而电解液由锂盐、添加剂和溶剂组成,尤其是溶剂,如碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯等,在受热的环境中自身会再放热,造成整个体系失控。业界普遍认为150℃是锂离子电池“热失控”的关键温度。”
那么,动力锂电池发热为什么导致电池爆炸?清华大学核能与新能源技术研究院锂电池实验室主任何向明介绍,试验证明电池爆炸是电池“内短路”引发的,从一个点扩大到全部,形成“链式化学反应”,放出了巨大能量才酿成事故。“比如,电池隔膜一般采用聚乙烯、聚丙烯材料,在受热环境下会产生收缩,引起正、负极之间的部分短路而放热;在大功率动力电池中,一旦隔膜出现崩溃短路,电压降低,温度会迅速升高到600℃,造成正极铝化合物的剧烈燃烧而爆炸。”何向明说,国外动力电池现已开始采用在180℃时不会收缩的聚酰亚胺,作为隔膜材料。