实现“本质安全性”才能有效消除锂电池安全隐患.doc

实现“本质安全性”才能有效消除锂电池安全隐患锂动力电池的现有检测方式不足以检测出电池的潜在安全问题，而安全的电池才是保障新能源汽车发展的根本。笔者认为：只有实现本质安全性才能确保锂电池技术可以满足未来电动车的需求。锂电池所面临的安全性问题锂电池的电池能量储存在电池内正负极之间，正负极则浸泡在易燃的电解质溶液中，中间只有一层20微米厚的隔膜隔开，在没有外界任何条件下，电池内部结构本身就具备正负极能量释放产生热量发生燃烧的条件。单体大容量电池在安全性上会面临以下几个问题：一个体系能量内能量越大就越危险，锂电池就是个典型的例子。同样的材料和制作工艺下，要同时实现电池能量增大而危险性减小是不现实的。由于电流叠加原理，电池极耳附近是电流叠加的汇集点，这会使大单体电池极板的各处电流密度不均匀，进而局部温度过高。电池在工作中时，中心位置的温度很高，电池体积越大，由内到外的温度梯度就越大，内外温差也目前，锂电池行业内普遍存在安全隐患，若动力电池频繁发生安全事故，势必对电动车的推广造成极大的负面影响。越大。因此根据热力学第二定律，外部电池温度相同的情况下，大容量电池的内部中心温度会很高。电池内的化学物质反应发生变化会导致体积变化，电池体积越大，极板变形就越厉害，引起电流的不均匀变化。目前，锂电池行业内普遍存在安全隐患。动力电池出现安全问题的概率是百万分之一到千万分之一。在电动车数量还少的当下这个概率并不起眼，但当车辆基数增多后就会险象环生。并且电池使用期限内时间越长安全性就越差。企业面临的困难在于：千万分之一的发生问题概率，很难用几十辆样车和几万公里的测试进行检验而得出安全性结论。在新能源车推广过程中，若动力电池频繁地发生安全事故，势必对电动车的推广造成极大负面影响。本质安全性理论解难题笔者经过几年的研究与试验，提出了锂动力电池的本质安全性理论。这一理论的核心观点，就是本质安全性的定义。其研究目的在于在能量越大、危险越大的前提下，把锂电池发生危险时释放的能量限制到一定小的范围内，实现相对安全的技术路线。一组电池要具备本质安全性，需满足两个条件：第一，限制最小储能单元（单体电芯）的能量储量，使其若发生燃烧爆炸，威力不足以产生严重后果；第二，最小储能单元若发生燃烧爆炸，其爆炸能量不会引起连锁反应，不会引起其他储能单元爆炸。但是，大量小电池串并联组合带来的阻抗不均匀问题是世界性技术难题。而赛恩斯能源科技在小电池组合技术上所采用的小圆柱电池制造大容量锂动力电池路线，已经取得了发明专利，国内外都已经授权。赛恩斯的这一创新产品经过两年时间、在几百辆12米城市公交线路实际运营试验，已证明是成功的，可以有效解决电动汽车锂动力电池的三个关键性技术问题：安全性、一致性和使用寿命。第 2 页 共 2 页