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TIAX与桑迪亚国家实验室探讨锂电单元安全对策

作者:新闻中心 来源:日经技术在线 发布时间:2013-02-19 浏览:
     中国储能网讯:美国TIAX公司及桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratory,SNL)在“AABC 2013”(2013年2月4~8日,美国帕萨迪纳)上分别发表演讲,介绍了提高锂离子充电电池单元安全性的对策。TIAX以“New Approaches to Safty for Automotive Lithium-ion Batteries”为题,介绍了在发生热失控后及时报警的管理系统,SNL以“Approaches to Evaluating and Improving Lithium-Ion Battery Safety”为题,介绍了提高电池单元物理安全性的方法。 
 
    在本届AABC上,因波音公司787型飞机发生电池事故,提高车载电池安全性的措施也备受关注。在此背景下,TIAX介绍了一种传感器系统,该系统可及时发现因内部短路等原因造成热失控的电池单元(TIAX的英文发布资料)。 
 
    TIAX并未公开该系统的详情,不过该公司表示,虽然现有的电池管理系统无法实现,但可利用监控电压及温度等的传统传感器,通过新的信号处理算法预先检测出电池单元是否发生内部短路。而且,无需更改现有电池模块的设计。该公司认为,就算将出现故障的概率降至千分之一,并提高了电池单元的制造品质,这种预先报警系统对消除这千分之一的担忧仍十分有效。 
 
    而SNL介绍的是以物理方式提高电池单元安全性的方法。正极采用NMC(三元类)、负极采用石墨的电池单元被视为今后大型电池用单元的主流,负极的表面处理、调整作为电解液的溶剂和盐的成分均可有效提高这种单元的安全性。比如,使电解液中氢氟醚(HFE)的含量为50%时,穿刺试验结果表明,可获得抑制起火燃烧的效果。 
 
    此外,在过充电耐受性方面,正极采用磷酸铁锂(LFP)的电池单元与正极采用Mn类材料的单元相比,存在温度急剧升高的倾向。因此,SNL公开了在过充电时利用电解液产生氧化还原反应,来抑制电池单元温度上升的研究成果。具体而言,可在SOC(充电状态)为260%的过充电状态下将电池单元的温度降至90℃以下。(记者:狩集 浩志,《日经电子》)
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关键字:TIAX 桑迪亚 锂电池

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