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【干货】动力电池的安全测试图文解读

导读: 动力电池的安全性是新能源汽车发展中备受关注的热点,图1是TUV的关于动力电池安全方面测试项目,大致分为安全测试和滥用测试。其中挤压测试和针刺测试属于滥用测试。这两项测试对电池的破坏性很大。

图5是一个单体电池的挤压测试的失败案例。从挤压头开始挤压电池,电池就有少量白烟从顶部冒出(图5b),接着就开始喷射出大量白烟(图5c),紧接着在第六秒钟就喷射中大量火星和火焰,电池完全着火爆炸,数秒钟之内,着火爆炸产生的气体、烟雾、飞溅出来的残留物就弥漫到整个测试房间内。

【干货】动力电池的安全测试图文解读

【干货】动力电池的安全测试图文解读

图5 挤压测试失败案例

我们看一下锂离子电池在热失控后从电池内部都释放出哪些气体。当然,由于每种电池的组成、结果、化学状态都存在差异,释放出来的气体各有差异。通常,这些气体都是可燃的,当热失控造成电池内部温度快速上升到一定程度,就有可能触发燃烧。这里以一个40Ah NCM/C软包电池为例说明,它的电解液为LiPF6/EMC/DEC/EC。在充满电的情况下,通过针刺出发热失控,从而采集分析释放的气体成分。分析结果显示,释放出来的气体成分主要包括:

· EMC:碳酸甲酯乙基酯

· DEC:碳酸二乙酯

· EC:碳酸乙烯酯

· Benzene:苯

· Toluene:甲苯

· Styrene:苯乙烯

· Biphenyl:联苯

· Acrolein:丙烯醛

· CO:一氧化碳

· COS:硫化碳酰

· Hydrogen fluoride:这是氟化氢

上述这些物质中,有些是气体,有些是挥发的液体。前三种物质是电解液本身挥发出来的,后面几种物质都是在热失控过程中形成的新物质。上面所有物质都已具有一定毒性的,在一定温度下都是可燃的。

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