中科院研究員黃學傑:探討鋰離子動力電池的安全性問題及發展重點

2020-12-14 電車之家網

2016年7月16日,2016中國新能源汽車高峰論壇在北京盛大舉行。中科院物理所研究員黃學傑博士就「鋰離子動力電池安全性問題」做了主題演講,全文記錄如下:

很高興咱們又在一年一度電動學會,電動汽車工業委員會的會議上聚首。我想討論安全性的問題,我不想展示照片的,因為我想的話大家都知道電池大了以後會什麼樣的,也不想展示電池外部的照片,那都是各種圓錐形、軟包的等等各種東西。我主要講內部的東西。

電池裡面大家都知道有正負極、有電解液,在電解液跟正負極跟固體電解層,我想說電池為什麼會爆炸,什麼樣的情況下會出問題。仔細看的話,電池的負極是什麼碳排放,正極是氧化物或者是磷酸鹽,電解液是有機的溶劑,負極是碳材料屬於易燃材料,電解液是易燃材料,電池充電就更危險了,電池裡面絕大部分,包括膈膜都是可燃物質。到負極儲存以後電解液更難,這裡面就是說還原性的東西,可燃性的東西很多,因為裡面有太多可燃的東西了,這是化學電池的特點。這個裡面有還原劑,沒有氧化劑,只有滅火也是這個道理,空氣隔絕時你這個燒不起來,如果有了氧化劑以後,在做出電池之前,這些材料本身並不是氧化劑,因為這些材料還原狀態的。充了電以後就不一樣了,變成高價鈷會釋放燃氣。氧化劑、還原劑同時存在一種現象,我們的電池,充完電以後加熱到100度非炸不可,氧化劑在高溫下發生作用。從這一點來講的話,要讓你汽車爆炸威力減小下來,要做的事情是什麼?儘可能減少裡面的還原劑的量,提升的話,裡面的正極穩定性,在一定範圍內不要變成氧化劑,這種情況下才能避免電池出現熱池混,氧化劑和還原劑裝在盒子裡面,混合以後就會觸發點。第一步就是洩氣,然後是破裂,空氣進去了,如果你的電池箱裡面沒有滅火劑,更多火就起來了。所以這種情況下就知道,所以說對目前電池來講的話,不同體系的電池,充完電以後跟易燃氧化物在一個盒子裡面。

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