國外動力電池針刺標準主要來源于SAEJ2464ElectricVehicleBatteryAbuseTesting》,測試標準如下:


根據標準內容分析,我國標準主要是引用美國汽車工程師學會標準,與國外保持一致。針刺項目是動力電池標準中較難通過的項目,廣東省動力電池標委會根據相關資料整理了針刺改良的方法。

1、隔膜

隔膜在鋰離子電池中主要用于分隔電池的正負極,防止兩極接觸發生短路。隔膜的閉孔溫度和破膜溫度對于電池能否通過針刺項目具有決定性作用,我們要盡量控制電池隔膜保有較低的閉孔溫度和較高的破膜溫度。發展PEPP的復合膜及陶瓷隔膜都是隔膜發展的趨勢和方向。

2、電解液

鋰離子電池所用的電解液為導電鋰鹽和有機溶劑的組合物,這些有機溶劑的閃點都較低,使得鋰離子電池中的電解液在接觸空氣后受熱時極易燃燒,阻燃添加劑的添加可以提高電池自身的穩定性和安全性,是一種提高針刺通過率的有效方法。目前研究最深使用最廣的為有機磷系阻燃添加劑。

3、導電劑與黏結劑

針刺短路后,導電劑、黏結劑與電解液反應劇烈,釋放出大量熱量,目前采用DSC方法,根據分解的起始溫度和反應熱選擇導電劑與黏結劑類型,減少高溫產熱是一種有效方法。

4、電池結構設計

制造電池時,可以考慮適當增加正負極之間的間隙,提升隔膜的延展性,同時在電池頂端的蓋板上增加防爆閥,防止爆炸和電解液的大量泄漏,提升電池通過針刺的概率。

相關介紹:廣東省動力電池標委會于20139月由廣東省質量技術監督局批準成立,全面負責廣東省鋰電池、鉛酸蓄電池、電池材料、輕型電動車等相關標準化工作,秘書處承擔單位目前已建立UN38.3、GB31241CB62133、電商平臺入駐檢驗能力。

 
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