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    不起火!不爆炸!及安盾已在三元鋰電池安全性取得歷史性突破,填補電池應用安全技術空白

    發布時間:2022-03-17 瀏覽:91
    要聞 




    動力電池安全問題一直以來都是新能源車型的痛點所在,電池安全問題不僅是消費者購買電動車考慮的重要因素,更是關乎新能源汽車產業健康可持續發展的基石。

    據應急管理部消防救援局公布2021年全國消防接處警與火災情況,全年新能源汽車火災共發生3000余起,新能源車的火災風險總體高于傳統汽車。


    鋰離子電池結構示意

    目前磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動車行業的兩大主流電池技術路線。磷酸鐵鋰電池的安全性大家已相對認可,但三元鋰電池的安全目前仍是行業公認的痛點和難點。


    及安盾消防總工程師張俊峰認為,有相對安全的電池,但是沒有絕對安全的電池系統,事故概率總是大于零的。電池失效有三大誘因,機械誘因、電誘因和熱誘因,在三種誘因的刺激下,單節電池內部或外部發生化學反應失控及溫度過高引起熱失效,單節電池熱失效進一步向整個系統擴展形成熱蔓延。


    鋰離子電池致災機理

    根據致災原因,目前從鋰離子電池源頭上解決電池安全問題的研究方向分為三類,比如在提升預警準確率的探測研究方向,比如研究更加安全的電池方向,還有以及安盾為代表的阻斷鋰離子熱失控主反應的電池安全消防方向。

    張俊峰進一步闡述, 研究電池安全問題的出發點與落腳點都是為了保護人的安全,我們主要做的就是在安全事故不可避免的情況下,降低事故帶來的影響。2020年4月13號,及安盾研發部門在徹底解決磷酸鐵鋰電池的消防防護后,開始全面著手對不同三元體系的電池進行研究。

    三元電池由單體組成電池模組,當某一個單體發生熱失控時,在熱的作用下,會引發整個電池發生熱失控。及安盾以此為攻關難點,頻繁開展電池系統失效實驗,與多家科研院校反復交流總結經驗后,及安盾率先總結提出‘物理消焰、快速滅火、持久抑制’的三元電池防護理念 。

    及安盾基于新能源電池多年的探究、驗證、場景應用經驗,再結合‘物理消焰、快速滅火、持久抑制’的三元電池防護理念 ,對現有滅火劑、冷卻劑、隔絕材料進行全面升級迭代,依托北京理工大學的技術指導,又與合作企業進行模擬實際場景應用,從而開發出了一款應對三元電池火災的產品-自適應型三元電池火災抑制裝置。


    首創涂層技術探測熱失控

    該裝置探測是采用及安盾新研發出的快速探測+啟動的涂層技術,通過物理燃點轉化為化學反應可在不加任何探測設備和熱感應線的前期下做到自動啟動火災抑制裝置。


    強力消焰不爆炸

    消焰采用及安盾獨有的高分子阻火硅膠,該材料經過大量實驗驗證,可以有效的阻絕三元電池熱失控所產生的高壓火星及明火,又能使高壓氣體透過阻火硅膠把能量釋放出去,保證了箱體內不會因為壓力泄不出去而產生爆炸。


    持續抑制杜絕復燃

    滅火劑在原來技術上針對三元電池熱失控原理進行了重新配比,采用了一種多羥基的氣溶膠滅火藥劑,可長時間噴放氣溶膠滅火介質與燃燒中的活性基因H.OH.O發生鏈式反應,燃燒中的O.H被大量消耗,濃度不斷變低,從而中斷燃燒。由于該裝置噴放時間長,滅火后依然有大量的氣溶膠滅火介質進行反應,從而產生大量的惰性氣體持續惰化到達抑制的效果。



    近期,該技術路線取得歷史性突破,已經能夠在三元 811 電池熱失控的情況下 ,實現1秒自啟動該三元電池火災抑制裝置,并且快速撲滅明火,同時達到鋰電池熱失控產生的易燃易爆氣體不復燃不爆炸的效果。


    在按照新國標進行的電池熱擴散試驗中,電池單體發生熱失控后,及安盾自適應型三元電池火災抑制技術,不僅實現“5分鐘不起火”,還進一步做到72小時“不起火、不爆炸”。這樣的測試結果則是全面超越國標安全標準,同時這也樹立了三元鋰電池安全的新高度。


    張俊峰透露,及安盾目前正在和部分電池生產企業開展樣品測試。業內稱,新一代動力電池安全技術的發布具有里程碑意義,特別是在三元鋰電池安全性上取得了歷史性突破,這對全球新能源產業的發展也具有重要意義。


    及安盾是一家在新能源汽車、電力電網、儲能電站、新能源風力發電、城市公共安全及地下綜合管廊等特殊領域專業從事工業火災防控業務的“專精特新”中小型高新技術企業,業務覆蓋新能源汽車鋰電池消防、變電站消防、儲能消防、風電消防等。近幾年,鋰離子電池安全防護成為新能源產業快速發展的攔路虎,及安盾憑借多年來對鋰離子電池火災特性、火災早期探測預警及高效滅火技術研究的技術儲備,一直在研究探索鋰離子電池的火災滅火技術,是業內較早推出新能源車鋰電池消防技術的公司,并且已經與部分行業優秀的新能源電池廠商開展合作,共同研究用于儲能安全防護的產品。



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    標題:不起火!不爆炸!及安盾已在三元鋰電池安全性取得歷史性突破,填補電池應用安全技術空白

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