隨著新能源電動汽車的盛行，新能源汽車起火的事件也逐漸增多。大部分新能源汽車安全事故，都是由于動力電池出現(xiàn)了問題。在行業(yè)內(nèi)，動力電池發(fā)生故障有一種專業(yè)說法，叫電池失效。鋰離子電池失效，指由某些特定的本質(zhì)原因引起的電池性能衰減或使用性能異常，今天小編帶大家一起了解一下什么是鋰離子電池失效。

鋰離子電池失效，指由某些特定的本質(zhì)原因引起的電池性能衰減或使用性能異常。鋰離子電池在生產(chǎn)、運輸、使用過程中會出現(xiàn)某些失效現(xiàn)象，而且單一電池失效之后會影響整個電池組的性能和可靠性，甚至?xí)?dǎo)致電池組停止工作，嚴(yán)重的會引發(fā)起火、爆炸等安全問題。

鋰離子電池失效分析

鋰離子電池的失效是指由某些特定的本質(zhì)原因?qū)е码姵匦阅芩p或使用性能異常。鋰電池的失效主要分為兩類：一類為性能失效，另一類為安全性失效。

性能失效指的是鋰電池的性能達不到使用要求和相關(guān)指標(biāo)，主要有容量衰減或跳水、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等;

安全性失效指的是鋰離子電池由于使用不當(dāng)或者濫用，出現(xiàn)的具有一定安全風(fēng)險的失效，主要有熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路、膨脹形變等。

電池容量衰減的主要原因在于材料失效，也和電池的制造工藝、使用環(huán)境等客觀因素有不可分割的聯(lián)系。從材料角度來說，造成容量衰減失效的成因有正極材料失效、負極表面SEI過渡生產(chǎn)、電解液失效、集流體失效等等。

內(nèi)短路

內(nèi)短路往往會引起鋰離子電池的自放電，容量衰減，局部熱失控以及引起安全事故。在電池內(nèi)部發(fā)生短路期間，兩種電極材料以電子方式在內(nèi)部互連，導(dǎo)致局部高電流密度。鋰離子電池中發(fā)生內(nèi)部短路可能是鋰枝晶的形成或壓縮沖擊等情況引起的。長時間的內(nèi)部短路會導(dǎo)致自放電及局部溫度上升，局部溫度上升產(chǎn)生的影響非常顯著，因為如果溫度超出某一閾值，電解質(zhì)可能通過放熱反應(yīng)開始分解，從而引起熱失控，具有潛在的健康和安全隱患。

內(nèi)阻增大

鋰離子電池內(nèi)阻與電池內(nèi)部電子傳輸和離子傳輸過程有關(guān)，主要分為歐姆電阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻主要由電化學(xué)極化引發(fā)，又分為電化學(xué)極化和濃差極化。當(dāng)電池內(nèi)阻增大時，伴隨而生的還有能量密度下降、電壓功率下降、電池產(chǎn)熱等失效問題。影響其產(chǎn)生的主要因素有電池關(guān)鍵材料與電池使用環(huán)境，但關(guān)鍵材料產(chǎn)生異常是內(nèi)阻增大的根本影響因素。

熱失控

“熱失控”是一個能量正反饋循環(huán)過程：升高的溫度會導(dǎo)致系統(tǒng)變熱，系統(tǒng)變熱升高溫度，這又反過來又讓系統(tǒng)變得更熱。鋰電池?zé)崾Э貏t是指電池內(nèi)部局部或整體的溫度急速上升熱量不能及時散去，大量積聚在內(nèi)部，并誘發(fā)進一步的副反應(yīng)。參與“熱失控”反應(yīng)的是鋰電池中的氧化鈷化學(xué)物。加熱這種化學(xué)物達到一定溫度，它就開始自發(fā)熱，然后發(fā)展成起火和爆炸。在某些情況下，這種有機電解液釋放壓力會導(dǎo)致電池破裂。如果暴露在高溫環(huán)境下，或者是遇到火花，它也有可能會燃燒。為了防止熱失控現(xiàn)象的發(fā)生，一般會采用PTC、安全閥、導(dǎo)熱膜等措施，但更重要的是完善電池在設(shè)計、制造的技術(shù)，及使用的方法。

減少鋰離子電池失效必須從嚴(yán)格把控鋰離子電池生產(chǎn)，確保鋰離子電池的合格質(zhì)量。要保證鋰電池的質(zhì)量不僅要確保每道工藝合格正確，還要確保生產(chǎn)環(huán)境達到超低濕的狀態(tài)，想要達到超低濕的狀態(tài)便少不了轉(zhuǎn)輪除濕機的幫助。

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