對鋰離子電池的安全性評判

1、-2-i-對鋰離子電池的安全性評判近年來多起電動汽車著火事件的曝光，使得人們對電動汽車尤其是是鋰離子電池的安全性問題越來越關(guān)注。當(dāng)然這不是說電動汽車的安全性就很差，普通汽油車也容易發(fā)生起火事件，特別是夏天，只要留心就會發(fā)現(xiàn)汽油車的自燃事件發(fā)生也不在少數(shù)，但是我們也希望能從鋰離子電池安全設(shè)計上避免類似的事故發(fā)生，畢竟人的安全是大于一切的，就如同那句話說的人是萬物的尺度目前我們對鋰離子電池安全性的評判還停留在一個較為初級的階段，判斷標(biāo)準(zhǔn)比較模糊，只能判斷電池危險程度的幾個明顯的點，但實際上鋰離子電池從完全安全狀態(tài)轉(zhuǎn)變到完全危險的狀態(tài)是一個連續(xù)變化的曲線，也就是說現(xiàn)在的評判體系無法判斷兩個狀態(tài)之間的

2、電池安全狀態(tài)，這就形成了一個電池安全狀態(tài)的盲區(qū)，因此對鋰離子電池的安全性評判函數(shù)化、數(shù)字化就顯得尤為重要，特別是對于動力電池在電動汽車上的應(yīng)用有著重要的意義。等級現(xiàn)象評判標(biāo)準(zhǔn)和影響0無無功能性扌員失1被動保護扳激活電池可逆受損，需要修復(fù)2電池不可逆受損，需要修復(fù)3輕度泄露，電池噴發(fā)電解液重量損失w刃4重度泄露，電池噴發(fā)沒有起火，火焰，電解液重量損失刃5電池破裂未爆炸，但是電池內(nèi)部發(fā)生裸露6起火或者火焰未爆炸7爆炸爆炸（電池徹底破壞）目前針對鋰離子電池安全性常用的標(biāo)準(zhǔn)為歐洲汽車研究發(fā)展理事會制定的危害等級分類。該危險級別分類表將電池風(fēng)險等級共分為八個級別，級別越高電池越危險。例如級表明電池發(fā)生起

3、火但未發(fā)生爆炸，而最高的級表明電池不僅發(fā)生了起火，還發(fā)生了危險的爆炸。為了保證操作人員的安全，需要將危險級別控制在以內(nèi)，也就是說電池不發(fā)生破裂、起火和爆炸。首先我們要樹立一個概念，安全性與濫用是相對立的，增加濫用強度，則必然降低電池系統(tǒng)的安全性。目前大多數(shù)針對鋰離子電池安全性描述，都是基于經(jīng)驗的總結(jié)，缺乏數(shù)字性質(zhì)的準(zhǔn)確描述。Hr=好肌為了將電池風(fēng)險數(shù)字化，t發(fā)明的風(fēng)險模式和風(fēng)險分析(H模型，該模型主要由兩個中要參數(shù)組成風(fēng)險嚴(yán)重程度H和風(fēng)險概率Hl其中H值為代表風(fēng)險的嚴(yán)重程度，H值為表示風(fēng)險發(fā)生的可能性，代表每萬件樣品中發(fā)生風(fēng)險的數(shù)量。為了降低風(fēng)險H的值，可以選擇降低H或者H,或者我們也可以引入

4、一個新的變量風(fēng)險控制H,因此上式就可以轉(zhuǎn)變?yōu)?，其中H的值的范圍為-完全不控制H為，完全控制則H為。Hr=HsHLHc電池的風(fēng)險隨著電池的使用狀態(tài)是在不斷的發(fā)生變化的，為了體現(xiàn)這種變化，等基于電池電壓和使用溫度探討了電池使用安全性問題，并引入了功能狀態(tài)函數(shù)so，該函數(shù)主要有電池充電狀態(tài)SOC和電池安全狀態(tài)SOH，以及電池的輸出功率有關(guān)。SOF(t)=P(t)-PdPmaxPd-2-i-2-i-其中P(t)為電池輸出的瞬時功率，P為瞬時需求功率，Pmax為電池全新狀態(tài)時最大輸出功率。其中P(t)=PmaxSOC(t)SOH(t),其中SOH(t)可以根據(jù)電壓的值來確定，如下式所示，其中(t為瞬時輸出電壓，為負(fù)載最小需求電壓，為電池全新狀態(tài)時搭載負(fù)載最小出輸出電壓。SOH(t)V(t)-VdVHm-Vd該系統(tǒng)能在鉛酸電池上良好運行主要依賴于鉛酸電池SOC與電壓之間良好的線性關(guān)系，但是對于鋰離子電池SOC與電壓之間并不是完全的線性關(guān)系，因此需要做適當(dāng)?shù)男拚?/p>