特斯拉電動汽車鋰離子電池熱失控的原理及防止技術(shù)

火是人類文明的起源，但電池火災(zāi)一點(diǎn)也不好玩。特斯拉ModelS的鋰離子電池著火很快讓人們注意到了電動汽車和插電式混合動力車最昂貴、最薄的部分:電池包。

現(xiàn)在，據(jù)IEEESpectrum報(bào)道，一家重要的汽車制造商正在測試一項(xiàng)新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以監(jiān)測電池包的性能，及早發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火缺陷并給出預(yù)警。

去年IEEESpectrum發(fā)表了一篇題為《CanSignalProcessingStopbatteryfire》的報(bào)告，詳細(xì)解析了這項(xiàng)技術(shù)的早期發(fā)展。現(xiàn)在，它的開發(fā)者聲稱，該系統(tǒng)已經(jīng)引起了許多汽車制造商的注意，他們現(xiàn)在已經(jīng)與一個(gè)不知名的汽車行業(yè)合作伙伴合作，開發(fā)電池監(jiān)測技術(shù)，并計(jì)劃在未來五年內(nèi)推出。

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燒焦的電池

雖然從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看，電動汽車火災(zāi)并不像傳統(tǒng)汽油動力汽車那樣普遍，但它們可能造成嚴(yán)重傷害。因此，即使電池起火的部分原因是鋰電解液的化學(xué)不穩(wěn)定性，菲斯克Karma和特斯拉ModelS現(xiàn)在也被火災(zāi)丑聞所玷污。

因此，假如未來的電動汽車/插電式混合動力車要成為當(dāng)今汽油動力汽車的主流替代品，就必須克服消費(fèi)者的恐懼。

在審查了手機(jī)、筆記本電腦和其他消費(fèi)電子產(chǎn)品中的鋰離子電池起火問題后，列克星敦的TIAX公司開發(fā)了一種可以在汽車電腦上運(yùn)行的電池監(jiān)測技術(shù)。

TIAX說，這項(xiàng)技術(shù)可以在電池對搭車者構(gòu)成威脅之前的幾十小時(shí)內(nèi)，識別出電池引起熱火災(zāi)的罕見危險(xiǎn)，這種火災(zāi)通常是由內(nèi)部短路引起的。

TIAX副總裁布萊恩巴奈特說:

這種類型的電池非常罕見，很難識別，但也不是不可能找到。但問題中最具挑戰(zhàn)性的部分是，這種有問題的電池幾乎不太可能在出廠前被發(fā)現(xiàn)。它們只能在實(shí)際使用中被檢測到，因?yàn)閮?nèi)部短路是在日常駕駛中慢慢出現(xiàn)的。

TIAX在回顧實(shí)踐中出現(xiàn)的安全問題時(shí)發(fā)現(xiàn)，在電池反復(fù)充放電過程中，小金屬鋅離子在持續(xù)鍍過程中體積迅速膨脹。這些集中的金屬凸起物附著在電池隔板中心的孔上，導(dǎo)致陽極和陰極之間的短路。