充电机充电锂离子电池由于具有高能量密度、高功率密度和长运用寿数的特色，被广泛运用。跟着世界各国企业加快布局锂电职业，充电机充电锂电池的安全性越来越遭到大家的重视。我觉得，现在电动汽车在市场上的占有率并不高的原因一是对电动车的安全性存在顾忌，二是对电动车的续航路程存在质疑。

续航路程涉及到的是充电机充电锂电池的循环寿数、电化学功能，而电动车的安全性涉及到的则是生命。在日常新闻中，常常看到电动车着火、充电机充电锂电池厂房爆破、手机着火爆破等等事情，无不触目惊心。在看到由充电机充电锂电池引起的安全事故的一起，我们需求反思究竟什么因素和环节影响了充电机充电锂电池的安全性？首要因素和环节有充电机充电蓄电池资料、电芯制作进程、BMS、安全规划以及充电机充电蓄电池的运用工况。

一、充电机充电蓄电池资料

充电机充电锂电池的首要资料有正负极活物质、电解液、隔阂四种资料，影响资料的安全性的因素首要是其本征轨迹能量、晶体结构和资料的性状。

1.正极资料

正极活性资料在充电机充电蓄电池中的首要作用是贡献比容量和比能量，其本征电极电势对安全性有必定的影响。在多种体系中，磷酸铁锂算是比较安全的充电机充电蓄电池资料，而三元正极资料虽然在能量密度上体现优异，可是安全性上仍存在问题。

经过正极资料的热行为进行研讨，发现本征电极电势和晶体结构是影响其安全性的首要因素。例如正极资料的电位μC和电解液的最高分子占有轨迹HOMO是否完美匹配直接影响了电解液的稳定性；

经过对资料品种进行挑选和元素掺杂，挑选电位和电解液电化学窗口匹配的、开始反响温度较高的、反响放热较少的资料能够从正极活性资料的角度进步电芯的安全功能。

2.负极资料

负极活性资料对安全功能的影响首要来自于其本征轨迹能量和电解质LUMO 的装备联系。在快充的进程中，锂离子经过SEI（固态电解质界面）膜的速度可能比锂在负极的沉积速度慢，锂的枝晶会跟着充放电循环而不断成长，可能导致内短路而点燃可燃性的电解质发生热失控，这一特性约束了负极在快充进程中的安全性。

除了锂枝晶的成长，负极资料和电解液的反响也是影响安全功能的重要因素。在100 ℃邻近，能够观察到嵌锂石墨和电解液的放热峰，这也被认为是SEI 膜的分化反响。反响速率跟着负极资料比外表积增大而添加。在SEI 膜分化之后，嵌入负极的锂还会继续和电解液以及黏结剂反响放出热量，反响热跟着嵌锂量的添加而增大。选用改进SEI 的热稳定性，以及减小负极资料的比外表积 、削减锂的嵌入量等办法，也能够从负极资料的角度进步电芯的功能。

钛酸充电机充电锂电池具有很好的快充快放才干，与碳负极资料比较，钛酸锂资料由于高电位而难以构成SEI膜，避免了充电机充电蓄电池过热导致起火。即使在正常电压范围内，钛酸锂外表也难以生成锂枝晶，这在很大程度上避免了在充电机充电蓄电池内部构成短路的可能。可是现在钛酸充电机充电锂电池现在仍存在比能量低、产气问题严峻等问题，约束了其大范围运用。

3.电解液

锂盐的热稳定性虽然是影响电解液热稳定性的底子因素，但由于其自身的分化反响热较小，对充电机充电蓄电池安全功能的影响有限。现在广泛运用的商用电解质的可燃性和液体状况是影响安全性的重要因素。另一方面处理负极与碳酸盐电解质触摸及正极与水性电解液触摸时发生的热稳定性问题。在电解液中添加阻燃添加剂、成膜添加剂等能够有用进步充电机充电锂电池的安全性。

4.隔阂

隔阂的机械强度（抗拉伸和穿刺强度）、孔隙率、厚度均一性和遮断/决裂温度是决议其安全性的重要因素。陶瓷涂层在隔阂中的运用能够添加原膜的机械强度，使隔阂在耐高温、防穿刺、下降厚度方面体现出优异功能。一起，为确保电芯的安全性，一般隔阂孔隙率应低于50%，厚度在20μm 以上。微孔结构封闭的温度过高或过低都会影响电芯的功能，因而需求综合考虑隔阂聚合物的组成成分和多孔结构的最优化装备，一起应满意决裂温度需高于遮断温度。

二、充电机充电蓄电池制作环节

充电机充电锂离子电池的制作工艺包含正负极浆料制备、涂布、辊压、裁片、卷绕或叠层、焊接、注液、封口、化成、排气、分容等过程。其间每一道工序都有可能导致充电机充电蓄电池内阻升高或短路而构成安全性问题。例如浆料拌和不均匀会导致涂布涂层厚度不一致影响充电机充电蓄电池安全性；涂布双侧留白不一致可能导致卷绕后负极无法包住正极引起短路；料尘、隔阂纸太小或未垫好、隔阂有洞、毛刺未清理洁净等均会构成安全隐患。

三、充电机充电锂电池的乱用

充电机充电锂电池的乱用是引发安全事故的重要原因，常见过错运用方法包含：过充过放、高温低温、磕碰揉捏坠落等等。例如，过充会构成正极活性资料晶体陷落，锂离子脱嵌通道受阻，使内阻急剧升高，发生很多焦耳热，一起使负极活性资料嵌锂才干下降而发生锂枝晶构成短路。环境温度过热会导致充电机充电锂离子电池内部一系列链式化学反响，包含隔阂的熔解、正/负极活性资料与电解质的反响、正极/SEI 膜/溶剂分化、嵌锂负极与黏结剂的反响等。针刺/揉捏都是在部分构成内短路，在短路区集合很多热而构成热。

结语：

以上是构成充电机充电锂电池失效、起火乃至爆破的首要原因，未能一一列举。我们需求对充电机充电锂电池的安全规划进行深度研讨剖析、需求对充电机充电蓄电池办理体系（BMS）不断进行优化才干逐渐下降充电机充电锂电池的安全事故概率。

充电机充电蓄电池办理体系（BatteryManagement System）是用来办理充电机充电蓄电池及其一致性的，使其在不同条件下（温度、海拔高度、最大倍率、电荷状况、循环寿数等）获得最大的能量贮存、往复功率和安全性。其首要由数据采集器，通讯单元和充电机充电蓄电池状况（SOC、SOH、SOP等）评价模型等部分组成。跟着动力充电机充电蓄电池的开展，对BMS 的办理才干要求也更多更苛刻。经过添加一些安全性模块，比方热量办理、高压监控等模块，可望改进动力充电机充电蓄电池在运用进程中的安全可靠性。

充电机充电锂离子电池安全事故的中心原因是充电机充电蓄电池内部热量集聚无处开释，终究导致热失控。确保充电机充电蓄电池的安全性就是操控充电机充电蓄电池内部的热量，BMS能够有用的监控充电机充电蓄电池运用情况，一起经过有用的安全规划来促进充电机充电蓄电池热量的开释，例如能够运用冷却喷淋体系、安全阀门等内部设备耗费高热量以消减热失控的发生。充电机充电锂离子电池的安全性问题是一个恒久的问题，即使是万分之一的概率，对不幸者来说也是百分百的损伤，需求不断地立异，处理高能量和安全性之间的对立。