影響鋰離子電池短路電流的因素主要是短路電阻的阻值，其次還受到鋰離子電池內(nèi)阻和荷電狀態(tài)等因素的影響，荷蘭的Akos Kriston等人通過對多種鋰離子電池進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，在鋰離子電池短路的過程中，電流變化主要分為一下幾個部分，區(qū)域1電池的放電電流可達(dá)274C，這一部分主要由鋰離子電池的雙電層和擴散層放電驅(qū)動，在區(qū)域2中，鋰離子電池的放電倍率可達(dá)50-60C，這一部分電流的主要限制因素為物質(zhì)擴散，由于熱量的積累，在此區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生電池的熱失控。在區(qū)域3中，隨著驅(qū)動力的下降，電池的放電電流也在逐漸下降【6】。

 

 

Akos Kriston的研究發(fā)現(xiàn)，影響短路測試結(jié)果的主要因素是短路電阻阻值和鋰離子電池的內(nèi)阻的比例，這甚至要比鋰離子電池內(nèi)阻和電池的荷電狀態(tài)對實驗結(jié)果的影響還要大。可以看到，短路電阻的阻值與鋰離子電池越接近，鋰離子電池就越容易發(fā)生熱失控，只有當(dāng)短路電阻的阻值是鋰離子電池內(nèi)阻的9-12倍以上時，鋰離子電池才能通過短路安全測試。其實這也不難理解，在短路放電的過程中，熱量主要由外電路的短路電阻和電池內(nèi)阻產(chǎn)生，根據(jù)焦耳熱的公式P=I2R，在電流相同的情況下，發(fā)熱功率與電阻程正比，在電池能量一定的情況下，阻值大的部分自然也就會產(chǎn)生更多的熱量。

 

 

從上述分析中不難看出，影響鋰離子電池安全測試結(jié)果的因素從本質(zhì)上來講主要是產(chǎn)熱速率和散熱速率，通過安全保護(hù)設(shè)計等手段，降低安全測試過程中的產(chǎn)熱速率，或者在必要情況下，切段電流，阻止繼續(xù)產(chǎn)熱都能夠有效的避免鋰離子電池發(fā)生熱失控。其次是提高鋰離子電池的散熱速率，通過鋰離子電池結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高散熱速率，可以有效的避免鋰離子電池溫度過高，特別是在電池組級別上，需要配備相應(yīng)的散熱手段，在部分鋰離子電池發(fā)生熱失控時，能夠快速散熱保證不引起連鎖反應(yīng)。

 

 

來源：第一電動網(wǎng)，作者：新能源Leader。