固态锂电池在确保电动汽车安全停放充电及运行中的作用

来源 :2019第二十次全国电化学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lalabingku
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  我国新能源汽车发展还处在培育期,2019年1-6月已经有几十起新能源汽车起火事故(新能源乘用车占到79.8%,物流车占到15.5%).按火灾原因统计,有电池或电芯故障、外部撞击、用户私自改装或泡水、充电桩故障、违规操作等五类.本文分析了电动乘用车在充电及停发过程中的自燃事故,行驶过程中的起火爆炸问题.液态锂电池为何会频发爆炸,原因在于传统锂电池在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏;电解液为有机液体,在高温下会加剧发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向.安全问题是事关新能源发展的生命线.新能源汽车起火事故主要就是内部及外部因素造成的热失控所致,包括电池包本身温度不均匀、局部区域温度高、过充过放、外部短路、内部短路等,也包括机械原因(比如进水、密封不好、碰撞)等.如何消除新能源汽车的安全隐患问题?本文建议:(1)采取“早期预警、本征安全设计和延长逃生时间”的动力电池热失控主动安全防范策略.(2)采用固态锂电池取代传统的液态锂电池.消除锂枝晶热失控诱因; 目前业界研发的聚合物准固态锂电池已经具备了替代了传统液态锂电池的条件.(3)电动汽车安全事故的终极解决途径就是“固态锂电池+正确的PACK 组装技术+PACK 热控+实时监测+5min 逃身措施保障”.杜绝重大安全事故是当下的首要任务,政府层面的相关法律法规,行业标准,生产质量保证,第三方安全监管年审制度等的实施将会有效地规范电动汽车的安全运营.
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目前,锂电池的安全性能受到了越来越多的关注.固态电池由于固态电解质的使用而具有较高的安全性能,关于固态电池的研究日益增加.然而,固态电池的技术瓶颈仍然存在,特别是关于固态电解质的界面问题亟待新的解决方案.氧化物固态电解质因其高电导率而备受关注.传统条件下,固态氧化物电解质的合成需要大于1000 oC 的高温烧结过程.本研究预计通过最新发展的冷烧结技术结合后退火处理来得到高电导率的固态电解质.用LA
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