电芯热失控专利-如何有效的解决锂电池热失控问

有人知道锂电池热失控吗，很严重吗？怎么解决？

一、热很严重

1.热失控降低输出功率

温度下电池的放电效率不同，18℃~45℃下磷酸铁锂电池的效在80%以上，温度越高，效率越低，浪费的效率形成更多的产热，导致恶性循环——越低的功率，越高的温度。高温对电池极为有害，不仅影响电池使用寿命，还可能危及电池安全。

2.避免热失控成为研究热点

充电会导致热失控，过充、部分自放电、散热不良、内阻大等等原因都会导致热失控，也直接产生了很多严重的事故。

一组数据解释：美国每年有 15 万起汽车着火事件，而美国人每年的驾驶总里程是 3 万亿英里，即每 2000 万英里就有一辆车起火。特斯拉的总驾驶里程为 1 亿英里，有了第一起起火事件，燃油车遭遇起火的概率 5 倍于特斯拉。 而累计 6 次起火后，特斯拉的起火概率似乎与燃油车扯平。似乎也能说的过去，但是为了长久新能源车的发展，更好的保障电动汽车和生命财产的安全，电池的热失控已经当下成了一个研究热点。

二、什么是热失控

热失控属于BMS中热管理失控的状态：电池在充放电使用下，会因为各种内部电化学反应产生热量，如果没有良好的散热体系，产热在电池内部堆积，逐渐出现功率降低，甚至出现爆炸燃烧等危险情况，这就是热失控。

三、热失控的原因和状态

电池产热受充放电倍率、内阻、放电深度DOD、当前SOC、容量等内在因素和环境温度、散热方式等外在因素影响。

1、影响因素
●充放电倍率
充放电倍率越高，电流越大，内阻越大，产热越高。所以在高倍率充电时候，电池生热速率更快，如果散热体系没有及时排出热量，产热将会逐步堆积。
●内阻
内阻的形成原因和功率输出、DOD、温度等有关，内阻越大，电效率降低，产生更多的热量堆积。特别是在SOC低于20%的时候，内阻急剧升高，此时需要降低电池输出功率，保护电池安全。
●容量
电池容量越大，电化学反应越多，产热越多。需要的散热功率越大，如果散热不能满足，产热会越积越多。
●环境温度
环境温度越高，导致部分风冷热交换系数越低，效果越差。特别是大容量纯电动汽车，风冷很难满足散热需求了。
●散热方式
为了避免热失控，工程师开发了风冷、液冷和相变材料等的散热的方式，不同的散热方式效果不同，但今天我们只是研究引发热失控的原因，究其原理，才能对症下药。

当然还有比如封装壳体不同、电池比表面积、日历寿命等等原因影响。但这种复杂的影响因素，我们在了解的同时，了解失控状态时间轴会更有意思，对产业技术支持也越大。