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干货|锂电池的安全性、检测及解决方案(附相关企业)(2)

北极星储能网  来源:嘉峪检测网    2019/1/21 16:26:24  我要投稿  

四、锂离子电池安全性解决方案

针对锂离子电池在材料、制造和使用过程中的诸多安全隐患,如何对容易产生安全问题的部分进行改进,是锂离子电池制造商需要解决的问题。

1、提高电解液的安全性

电解液与正、负电极之间均存在很高的反应活性,尤其在高温下,为了提高电池的安全性,提高电解液的安全性是比较有效的方法之一。通过加入功能添加剂、使用新型锂盐以及使用新型溶剂可以有效解决电解液的安全隐患。

根据添加剂功能的不同,主要可以分为以下几种:安全保护添加剂、成膜添加剂、保护正极添加剂、稳定锂盐添加剂、促锂沉淀添加剂、集流体防腐添加剂、增强浸润性添加剂等。

为了改善商用锂盐的性能,研究者们对其进行了原子取代,得到了许多衍生物,其中采用全氟烷基取代原子得到的化合物具有闪点高、电导率近似、耐水性增强等诸多优点,是一类很有应用前景的锂盐化合物。另外,以硼原子为中心原子、与氧配体螯合得到的阴离子锂盐,具有很高的热稳定性。

对于溶剂方面,很多研究者提出了一系列新型的有机溶剂,如羧酸酯、有机醚类有机溶剂。另外,离子液体也有一类安全性高的电解液,但是相对普遍使用的碳酸酯类电解液,离子液体的粘度高个数量级,电导率、离子自扩散系数较低,离实用化还有很多工作要做。

2、提高电极材料的安全性

磷酸铁锂以及三元复合材料被认为是成本低廉、“安全性优良”的正极材料,有可能在电动汽车产业中普及应用。对于正极材料,提高其安全性的常见方法为包覆修饰,如用金属氧化物对正极材料进行表面包覆,可以阻止正极材料与电解液之间的直接接触,抑制正极物质发生相变,提高其结构稳定性,降低晶格中阳离子的无序性,以降低副反应产热。

对于负极材料,由于其表面的往往是锂离子电池中最容易发生热化学分解并放热的部分,因此提高SEI膜的热稳定性是提高负极材料安全性的关键方法。通过微弱氧化、金属和金属氧化物沉积、聚合物或者碳包覆,可以提高负极材料热稳定性。

3、改善电池的安全保护设计

除了提高电池材料的安全性,商品锂离子电池采用的许多安全保护措施,如设置电池安全阀、热溶保险丝、串联具有正温度系数的部件、采用热封闭隔膜、加载专用保护电路、专用电池管理系统等,也是增强安全性的手段。

五、锂离子电池检测服务提供方

近年来,锂离子电池性能及安全检测行业成为全球发展较快的行业之一,年增长在20%左右。我国检测行业已经接近1000亿元人民币的规模,年平均增长率在25%左右,目前在嘉峪检测网获得CNAS、CMA认可的实验室已经近700家。

六、锂离子电池安全解决方案提供商

随着锂离子电池安全性问题越来越受到人们的关注,不少企业专门针对锂离子电池中的安全隐患进行研发,提出卓有效果的电池安全解决方案。

接下来就为大家梳理一下在电池安全领域知名的企业。

企业技术

特斯拉:业界一流的电池管理技术

电装:汽车系统顶级供应商

博世:智能电池管理系统

大陆:双电池管理电路模块

LG诺伊特:完善的锂电池产业链

康奈可:全球领先的热管理系统

海拉:绝缘监测领域全球领导者

中兴派能:电动车/大容量储能用电池模块结构

中航锂电:中间相碳微球软碳锂离子储能电池系统技术

猛狮科技:超高能量密度圆柱锂离子电池

山东威能:新型德标三元复合材料锂离子电池/超高倍率快充磷酸铁锂锂离子电池

上海卡耐:三元软包动力电芯CPB-LM20

超思维:先进动力电池BMS的SOC估算技术

国新动力:高效均衡电池管理系统/电池管理系统硬件在环仿真技术

上海妙益:BMS电池管理系统、CAN总线组合仪表CAN总线电控

深圳科列:主动均衡、无线传输核心技术功能的BMS

惠州亿能:分布式系统拓扑结构

新能源科技:拥有完整电源管理系统和通讯能力的电池组

东莞钜威:实现了动力电池组内主动均衡及动力电池管理

宁波拜特:电功率、大电流测试系统

华霆动力:大巴快换式电池管理系统

苏州杰拓腾:独有的自适应模型软件算

比亚迪:电池能量管理、热管理、自动均衡管理

杭州杰能:主动均衡电池管理系统

国轩高科:Central-Distributed系统构架

均胜电子:宝马电池管理系统提供商

杭州高特:双向能量转移均衡技术


原标题:锂电池的安全性、检测及解决方案

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