锂电池热失控过程
锂电池热失控全是因为电池的生热速度远远高于排热速度,且发热量很多积累而未立即释放出来所造成的。从其本质上来讲,“热失控”是一个动能正反馈循环系统过程:上升的温度会可能会导致升温,系统软件升温后温度上升,又相反让系统软件越来越更热。不严谨的区划,电池热失控可以分成三个阶段:
第1阶段:锂电池內部热失控阶段
因为內部短路故障、外界加温,或是电池本身在大电流量蓄电池充放电时本身发烫,使电池內部温度上升到90℃~100℃上下,锂盐LiPF6逐渐溶解;针对电池充电情况的碳负级有机化学活力十分高,贴近金属锂,在持续高温下外表的SEI膜溶解,置入高纯石墨的锂离子电池与锂电池电解液、黏结剂会发生反映,进一步把电池温度推升到150℃,此温度下又有新的强烈化学反应发生,例如电解质溶液很多溶解,转化成PF5,PF5进一步催化反应有机溶液发生化合反应等。
第2阶段:锂电池起包阶段
锂电池温度做到200℃以上时,电池正极材料溶解,释放出来很多热和汽体,继续升温。250-350℃嵌锂态负级逐渐与锂电池电解液发生反映。
第3阶段:电池热失控,发生爆炸无效阶段
在反映发生过程中,锂电池电池充电态电池正极材料逐渐发生强烈化合反应,锂电池电解液发生强烈的氧化还原反应,释放出来很多的热,造成高溫和很多汽体,电池发生点燃发生爆炸。