Was ist der thermische Durchgehensmechanismus von Leistungsbatterien?
Das Konzept des thermischen Durchgehens und der thermischen Sicherheit der Batterie
Unter thermischem Durchgehen einer Batterie versteht man eine heftige Reaktion in einer Batterie, die durch bestimmte äußere Bedingungen (z. B. Reifenpanne, Überhitzung, Kurzschluss, Überladung usw.) ausgelöst wird, hauptsächlich durch eine schnelle und massive Wärmefreisetzung gekennzeichnet ist und möglicherweise von anderen physikalischen oder chemischen Veränderungen begleitet wird (z. B. Kurzschlussentladung, Verbrennung, Explosion usw.).
Wenn in einem Energiebatteriesystem eine einzelne Zelle einem thermischen Durchgehen ausgesetzt ist, erzeugt ihre heftige Reaktion eine große Menge an Wärme und kann auch heftige Reaktionen wie Verbrennung oder Explosion hervorrufen. Dabei kommt es häufig zu hohen Temperaturen oder mechanischen ErschütterungenAuslösebedingungen für thermisches Durchgehenin benachbarten Zellen. Dieser Prozess kann sich leicht von einer einzelnen Zelle auf das gesamte Batteriesystem ausbreiten und zu einer schnellen Freisetzung großer Energiemengen führen, was äußerst gefährlich ist. Probleme mit der thermischen Sicherheit von Batterien unter tatsächlichen Einsatzbedingungen sind durch komplexe Mechanismen und zahlreiche Einflussfaktoren gekennzeichnet, die sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten manifestieren:
1) Die thermische Sicherheit einer einzelnen Leistungsbatteriezelle steht in direktem Zusammenhang mit der Art des internen elektrochemischen Systems, der Materialzusammensetzung, der Strukturform, der Verpackungsform, der Kapazität, der Struktur, der Form, der Größe und dem Herstellungsprozess.
2) Unter Berücksichtigung der Auslösebedingungen für das thermische Durchgehen der Batterie können Überhitzung, Überladung, äußere Stöße, Kompression, Löcher und Kurzschlüsse ein thermisches Durchgehen auslösen.
3) In Bezug auf die Ausbreitung des thermischen Durchgehens im Batteriesystem wirken sich Umgebungsbedingungen, die Auslösemethode und der Ladezustand, die Verbindungsmethode des Batteriepacks, die Methode des Batterie-Wärmemanagements und der Standort der Batterie, die das thermische Durchgehen innerhalb des Leistungsbatteriesystems auslöst, direkt auf den Ausbreitungsprozess des thermischen Durchgehens aus.
Aufgrund dieser Eigenschaften ist das thermische Sicherheitsmanagement der Batterie besonders wichtig, insbesondere für die Verbesserung der Gesamtsicherheit von Elektrofahrzeugen. Der Entwurf eines thermischen Sicherheitsmanagementsystems für Batterien zielt im Allgemeinen darauf ab, frühzeitig vor thermischem Durchgehen zu warnen, dessen Ausbreitung und Ausbreitung während des thermischen Durchgehens zu verzögern und Verluste nach dem thermischen Durchgehen zu minimieren. Dazu gehört die Entwicklung von Sicherheitsschutz- und Kontrollstrategien sowie die Gestaltung hochsicherer Batteriematerialien, interner Strukturen, Verpackungsmethoden und Batteriekastenstrukturen, um potenzielle Gefahren durch thermisches Durchgehen umgehend zu erkennen und deren Ausbreitung wirksam zu blockieren oder zu verzögern.
