動力電池安全問題的本質原因—熱失控!

鋰離子電池因具備高能量密度、高功率密度和長使用壽命的特點，在化學儲能器件中脫穎而出，成為可攜式電子產品不可或缺的一部分。

如今在國家的政策支持下，電動汽車和儲能領域的需求量也呈爆發式的增長，動力電池作為關鍵的動力來源，在使用過程中，安全性能至關重要！

影響電池安全性的因素有很多，其中熱失控是本質原因。熱失控，就是到達一定的溫度後失控了，溫度直線上升，然後就會燃燒爆炸。而過熱、過充、內短路、碰撞等是引發熱失控關鍵因素。

1.過熱

動力電池過熱的主要有兩方面的原因，一是電池選型和熱設計的不合理。二是電池短路等情況導致溫度升高。

2.過充

動力電池過充電觸發熱失控，主要是因為電池本身對過充電路安全功能缺失，導致電池的BMS已經失控卻還在充電。隨著時間推移，電池老化，各個電池之間的一致性會越來越差，電池過充就更容易發生，熱失控的機率也會增加。

3.內短路

內短路是指電池單體由於隔膜失效而導致正負極直接接觸的現象。誘因分三種：

一是擠壓穿刺等機械濫用、過充電過放電等電氣濫用、高溫等熱濫用，二是電池材料含金屬雜質、環境中的粉塵、模切時產生的毛刺等，三是第電池負極表面析鋰。第二、三種情況產生的內短路程度一般比較輕微，且產生的熱量很少，不會立即觸發熱失控。

4.機械觸發

電池遭受外部擠壓、碰撞等原因從而引發電池熱失控，碰撞是典型的機械觸發熱失控的一種方式，特斯拉屢次發生起火事故，多數情況都是由於碰撞引起的。

熱失控是制約鋰離子電池性能表現的短板之一，也是電池發生安全性問題的本質原因。又因為動力電池的安全性能決定了其在動力領域的市場和未來，所以在投入市場前，可靠的樣品檢測測試必不可少。

UL2580標準，涵蓋了對動力電芯和系統的要求，是美國和加拿大雙國國家標準。此標準不僅涵蓋了嚴格的測試要求，對電池的結構、功能安全、標籤和說明書都有全面的要求和規定。

UL2271標準，針對輕型電動車的電池使用安全標準。涵蓋工作場所使用的輕型消費類電動車電池，例如電動滑板車、電單車以及含輕型電動車系統的工業應用。

ECE-R100標準，是ECE頒布的電池電動車安全法規，除歐盟成員國外，還包括東歐、南歐等非歐盟國家，測試對象是電池包。

GB/T31467標準，針對電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統安全性的要求和測試方法。

以上這些都是保證動力電池安全的標準，在其投入市場使用之前，必須要通過這些試驗。