电动汽车锂离子电池组燃烧及爆炸的原因
锂离子电池的热稳定性对温度、过充、挤压或碰撞都很敏感,容易发生燃烧甚至爆炸。提高锂离子电池的安全性,避免安全事故的发生,是电动汽车的关键技术之一。
锂离子电池发生燃烧或爆炸的根本原因是由于热失控导致温度急剧升高,最终达到燃点而引起燃烧,或因反应产生大量气体,导致由于内部压力超过外壳所能承受的压力而引起的爆炸。
对于电动汽车中的锂离子电池组,大量单体电池组装在电池箱中,电池之间的热耦合效应使得热管理更加复杂,再加上电动汽车恶劣的工作环境,导致其电池输出功率波动较大,充放电频繁。因此,安全问题更值得关注。与单体电池相比,锂离子电池组在安全保护措施上也存在差异。因此,有必要研究相关的安全措施。

锂离子电池燃烧的原因:
锂离子电池在充放电过程中,正极、负极和电解质中的活性物质发生化学和电化学反应,释放热量,使电池温度升高。当热量积累到一定程度时,就会发生热失控,导致锂离子电池燃烧爆炸。通过分析锂离子电池隔膜、正负极板等三个关键部件的可燃性和产烟性情况,并以锂离子电池火灾风险指数作为评价指标,可以看出主要危害锂离子电池起火的是隔膜,其次是负极板和正极板。
如果锂离子电池系统中的产热速率超过散热速率,则温度将继续升高。温度升高不仅会因反应物达到燃点而引起燃烧,还会因热失控进一步升高系统温度,加速活性物质的反应,产生大量气体。电池由于内部压力急剧增加而爆炸。特别是在电池充放电过程中,当环境温度较高时,部分电池单体的温度容易超过允许使用温度。可见,锂离子电池的爆炸是反应热积累引起的热爆炸。