登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
对于锂离子电池而言,热失控是最严重的安全事故。锂离子电池热失控源于产热速率远高于散热速率,大量的热量在锂离子电池内部积累,引起锂离子电池温度的快速升高,导致隔膜收缩、熔化,正负极活性物质分解等自发的放热反应,引起锂离子电池起火和爆炸。避免热失控发生是无数的锂离子电池设计者们追求的终极目标,然而要达到这一目标,首先需要对锂离子电池热失控过程的反应历程有清晰和全面的认识,但是锂离子电池的密封结构是阻碍我们的第一道关卡,全密封的结构设计让锂离子电池内部反应的观测变的非常困难。其次,热失控中的高温是阻碍我们的第二道关卡,上千度的高温将可能留存的证据焚烧殆尽。最后,热失控的高速度是阻碍我们的第三道关卡,热失控中锂离子发生爆炸的时间往往不足0.01s,这也让跟踪其中的反应过程变的尤为的困难。
(来源:微信公众号“新能源Leader” ID:newenergy-leader 作者:凭栏眺)
第一道关卡:密封
首先我们来看第一道关卡,锂离子电池一般采用方形、圆柱形硬壳密封结构或者软包密封结构,共同特点是外部的探测设备很难进入到锂离子电池内部,因此要实现对锂离子电池在热失控中内部反应的跟踪,首先要解决这一问题。解决这一问题的思路有两个:
一、内部植入。我们可以在锂离子电池内部置入热电偶【1】,实时跟踪热失控中锂离子电池内部温度变化,我们也可以通过在锂离子电池内部置入FBG纤维检测器的方式对锂离子电池在热失控中的温度和压力变化进行跟踪分析【2】,这也是目前应用比较广泛的方式。(详见链接:《锂电池内部监控:没有什么是一根光纤解决不了的,如果有那就来两根!》)
二、透视技术。锂离子电池的密封结构虽然能够阻挡可见光,但是对于高能射线技术却无法阻挡,因此采用高能射线和粒子对锂离子电池在热失控中的行为进行跟踪也是一种非常有效的方法,例如我们之前就曾经介绍过伦敦城市学院的Donal P. Finegan等人【3】就通过高速的X射线摄影装置对锂离子电池在热失控中的内部反应过程进行了全面的跟踪,揭示了在热失控过程中18650电池的防爆阀的工作原理(详见链接:《这一次,我们“亲眼”看到圆柱锂电防爆阀在热失控中是如何工作的了!【视频】》)。中子不带电荷,因此穿透能力非常强,近年来也广泛的被用于锂离子电池内部反应机理的研究,例如德国博世公司的工程师们【4】就利用中子衍射技术对电解液在锂离子电池内部的浸润的过程进行了跟踪和研究,通过中子衍射技术我们“直接看到”了电解液在锂离子电池电芯中的浸润过程,因此中子衍射技术也非常有潜力应用在锂离子电池热失控过程的研究中。(详见链接:《注液大作战——如何提高电解液浸润效果,浸润过程现在能直接看到了!【视频】》)
第二道关卡:高温
锂离子电池热失控时,储存在锂离子电池内部的化学能在短时间内大量的释放,产热速度远远高于锂离子电池的散热速率,因此导致锂离子电池在短时间内温度快速升高,研究表明锂离子电池在热失控中温度可达1000℃以上【1】,这甚至会将锂离子电池内部的铜箔熔化(Cu的熔点为1085℃),极端的高温将所有可能留存的证据全部付之一炬,因此我们很难从热失控后的锂离子电池残骸推断热失控的原因。极速冷却可以有效的解决这一问题,例如之前我们曾经报道过清华大学的欧阳明高教授【5】将热失控中的电池放入液氮之中,为锂离子电池快速降温,从而实现了对“第一案发现场”的证据固定,这也帮助欧阳教授发现即便是在隔膜没有发生熔化和收缩的情况下,锂离子电池仍然可能通过O2在正负极之间的“穿梭”导致锂离子电池热失控,这也为热失控的研究开了一扇崭新的大门。(详见链接:《热失控的肇事凶手不是内短路?欧阳明高有话说》)
第三道关卡:高速
锂离子电池在热失控中反应速度非常快,特别是在热失控发生爆炸时,反应时间往往小于0.01s,这也导致大多数的手段往往由于时间精度不够引起观测的不准确,为了解决这一问题,X射线高速摄影技术隆重出场,DonalP. Finegan等人【1】为了研究在针刺实验中锂离子电池内部的反应过程,采用的X射线高速摄影技术的帧率就达到了2000fps(分辨率10um)和5130fps(分辨率20um),在如此高的帧率下我们能够基本清楚的看到热失控的全部反应历程,但是即便是如此高的帧率仍然难以拍摄到锂离子电池的爆炸瞬间的反应过程(时间往往小于0.01s),这就需要同步辐射技术登场了。同步辐射光源的强度要远远高于普通的X射线,因此能够实现更短的曝光时间,欧洲同步辐射中心通过同步辐射光源使得曝光的帧率达到了惊人的每秒数百万帧【6】,从而实现了对玻璃破碎、起弧等过程进的观测。在同步辐射技术的帮助下,DonalP. Finegan成功的对18650电池爆炸瞬间进行了观测,X射线拍摄速度更是达到了20272帧/秒【3】,成功的观察到了在爆炸过程中18650电池的防爆阀是如何工作的。
锂离子电池热失控严重威胁着使用者的生命和财产安全,因此对热失控的机理的研究就显得尤为重要,以往由于实验条件的限制,使得我们只能够通过外壳温度和电池电压变化的情况间接的推断锂离子电池内部的一些反应。技术的进步不仅仅让我们能够实时的检测到锂离子电池内部温度和压力的变化,高速摄影技术的加持更是让我们能够直观的观察到热失控中锂离子电池内部的高速反应过程,这对于我们认识锂离子电池的反应机理具有非常重要的意义,也为更加安全的锂离子电池设计提供了指导。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,6月26日,平顶山市恒展100MW400MWh独立共享储能电站项目工程总承包中标候选人公示。第一中标候选人为中车株洲电力机车有限公司,投标报价47888.0849万元,折合单价1.197元/Wh;第二中标候选人为湖南省工业设备安装有限公司,投标报价49232万元,折合单价1.231元/Wh;第三中标候选人
北极星储能网获悉,2025年6月26日晚,小米“人车家全生态”发布会在北京盛大召开。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在会上宣布,小米汽车旗下首款SUV车型——小米YU7正式上市小米YU7共推出三个配置版本,分别为标准版、Pro版和Max版,售价区间为25.35万至32.99万元。此外,小米SU7Ultra赛道专业套装和
北极星储能网获悉,6月18日,安克创新与宁德新能源正式签署战略合作协议,战略提升双方的电芯采购合作关系。根据协议,安克创新将把ATL作为核心充电宝电芯供应商,从ATL锁定采购首批4500万片高能量密度锂离子电芯。
6月26日,工业和信息化部办公厅印发《关于深入推进工业和信息化绿色低碳标准化工作的实施方案》的通知,通知指出,产品碳足迹核算规则标准。按照急用先行原则,优先聚焦钢铁、电解铝、水泥、化肥、氢、石灰、玻璃、乙烯、合成氨、电石、甲醇、锂电池、新能源汽车、光伏和电子电器等重点产品,以及其他
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
北极星储能网获悉,6月13日,新疆自治区发展改革委与国网新疆电力有限公司联合印发《关于提高新能源发展韧性加快构建新型电力系统的通知》(新发改能源〔2025〕327号),其中明确提出:在调峰辅助服务补偿上限由0.7元/千瓦时下调至0.262元/千瓦时的基础上,新疆电力现货市场结算试运行期间,电力调峰市
2025年6月19日,欧洲议会在法国斯特拉斯堡通过《清洁工业协议决议》及《电网自主倡议报告》,旨在推动欧盟工业脱碳进程并提升能源系统灵活性。《清洁工业协议决议》核心内容该决议聚焦工业部门的绿色转型,提出以下措施:能源成本降低:通过《可负担能源行动计划》推广清洁能源,目标到2030年将欧盟能
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
北极星电池网获悉,6月26日,为切实保障航空运行安全,民航局发布紧急通知,自6月28日起禁止旅客携带没有3C标识、3C标识不清晰、被召回型号或批次的充电宝乘坐境内航班。据悉,今年以来,旅客携带的充电宝等锂电池产品机上起火冒烟事件多发。近期多个头部品牌充电宝厂家因电芯存在安全风险对多批次产品
受供需突变、债务高企、技术竞争力不足、供应链脆弱、地缘政治加剧贸易与投资不确定性等多重因素冲击,锂电产业链公司正经历前所未有的生存挑战,行业分化加剧,洗牌步入深水区,一场关乎存续与出局的战役已经打响。“红海”搏杀从高歌猛进到销声匿迹2025年全球电池行业破产、退市事件频发。在国际市场
作者:莫子鸣1饶宗昕1杨建飞1杨孟昊2蔡黎明1单位:1.同济大学汽车学院;2.同济大学材料科学与工程学院引用本文:莫子鸣,饶宗昕,杨建飞,等.锂离子电池过充热失控气热模型构建及关键参数影响分析[J].储能科学与技术,2025,14(5):1784-1796.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0262本文亮点:(1)构建了
北极星储能网获悉,2025年6月26日晚,小米“人车家全生态”发布会在北京盛大召开。小米集团创始人、董事长兼CEO雷军在会上宣布,小米汽车旗下首款SUV车型——小米YU7正式上市小米YU7共推出三个配置版本,分别为标准版、Pro版和Max版,售价区间为25.35万至32.99万元。此外,小米SU7Ultra赛道专业套装和
6月26日,内蒙古兴安盟突泉县平川变电站100万千瓦/400万千瓦时新型储能专项行动项目正式开工建设。该项目于3月12日获得自治区能源局批复,计划建设50万千瓦/200万千瓦时独立储能电站2座,采用磷酸铁锂电池技术。在能源领域各级部门的积极配合、全力推动下仅用105天实现开工建设,创造了本地区储能项目
2025年“赛程”过半,各大企业的固态电池项目也开始加速“冲刺”。6月下旬以来,亿纬锂能、孚能科技、国轩高科、赣锋锂业等头部企业先后官宣。而且,这次不只是半固态电池的“先锋”,而是全固态电池的预期量产。市场也再次陷入兴奋,并且不断开始向纵深挖掘“话题”。然而,整个产业链真的准备好了吗
光伏技术创新,正处于一个特殊窗口期。关键技术变革胶着不前,BC、HJT、TOPCon等技术路线争论不休,叠层电池、钙钛矿等新兴技术蓄势待发,新一轮“超级创新”尚无突破,“微创新”成为支撑当前光伏行业进步的重要力量。目前,光伏“微创新”立足降本增效,主要涉及四条主线:少银/无银化、电池技术优化
各地氢能发展虽然已取得一定进展,但仍面临一些问题和挑战,涉及基础设施、成本、技术等多个方面,这些方面往往相互交织,有时互为因果。来源:电联新媒作者:郑平近年来,国内多地将发展氢能作为促进产业发展和实现碳达峰、碳中和目标的重要抓手,推出不同层面的氢能发展规划,并投入大量资源推动具体
氢燃料电池汽车产业迈入提质增速新阶段——2025国际氢能与燃料电池汽车大会主论坛观察近年来,在全球加速推进碳中和战略的大背景下,氢能以其来源丰富、绿色低碳等特征,在交通、工业等领域展现出了巨大的应用潜力,正加速以“未来能源”的身份融入社会大众的日常生活中。日前,中国汽车工程学会与国际
6月25日,在发生火灾近三周后,汽车运输船“MorningMidas”号最终在当地时间6月23日16:35左右,沉没于水深约5000米的太平洋水域。经打捞运营商ResolveMarine表示,“恶劣天气和海水逐渐渗入船体,加剧了最初火灾造成的损害,最终导致该船沉没。”本月初,一艘载有3000多辆汽车的轮船在太平洋起火,当时
回首储能行业刚被抽离政策拐杖之初,整个市场不乏犹疑、焦虑的声音。一方面,以低质产品进行低价竞争得以存活的储能企业陆续黯然离场;另一方面,储能在趋向市场化后更加聚焦价值重构,储能企业也在兼顾安全、效率与成本中愈发“求真”,迸发活力。价值导向下,直面储能安全2024年工信部发布的强制性国
北极星储能网获悉,6月24日,由日出东方(洛阳)储能科技有限公司承投的河南洛阳古城新材料50MW/100MWh储能项目正式开工。项目总规模50MW/100MWh,采用磷酸铁锂电池技术。项目建成后,每年可消纳清洁能源约3000万度,减少二氧化碳排放约2.5万吨,有效提升区域电网调峰能力与可再生能源消纳水平,为洛阳
中国在锂电池领域积累的“先手棋”是宝贵优势,但人形机器人核心部件的全面自主与固态电池的制高点争夺,仍是漫漫长路。2025年,人形机器人开始频繁出现在我们的视野当中。从春晚舞台开始,宇树科技的机器人用整齐划一的表演瞬间点燃了社交媒体,也让人形机器人这个曾经科幻感十足的名词,第一次大规模
“电池行业正突破单一化学体系束缚,进入真正以用户需求为核心的多核时代。”宁德时代创始人曾毓群在今年4月的公开演讲中曾阐述上述观点。他强调,多核时代是宁德时代的新阶段,无论是追求极致性能,还是强调性价比,多核技术都能让定制化成为现实,消费者无需在续航、寿命、安全、快充等维度进行妥协
极星储能网获悉,6月26日,根据伍德麦肯兹(WoodMackenzie)和美国清洁电力协会(ACP)最新的美国储能监测报告,在当前政策不确定性的情况下,美国储能市场2025年第一季度仍旧创下新纪录,强势增长2GW。其中,公用事业规模细分市场以1.5GW的新增装机大幅度领先,同比跃升了57%。美国清洁电力协会市场和
6月27日,海尔新能源在南通制造工厂举行了首台户储一体机E-Tower2.0下线仪式。该产品的成功下线,标志着海尔新能源满足欧洲家庭用户需求,布局“分体、一体”双平台产品全系成型,并且实现了在户储领域的AI智能化突破。E-Tower2.0一体机是海尔新能源自定义和研发制造的针对欧洲传统户储系统动态电价策
在SNEC2025光伏与智慧能源大会上,远东储能发布了全新一代PowerXS8PRO升压堆叠电池,以更高能量密度、更强兼容性、更快输出效能,成为家庭储能市场备受关注的新选择。聚焦当下户储场景对“能效比、安全性、扩展性”的多重诉求,PowerXS8PRO在结构设计、电芯智选、输出效率等维度全面升级,真正实现从“
电力市场分两级,中长期市场和现货市场,现货市场又可以再分成日前市场和实时市场。(来源:黄师傅说电)中长期市场合约电量不要求物理执行,但要进行金融结算,所以一定程度上具有远期期货的属性。而所谓期货,就是在现货市场开市前,提前给现货市场要交易和交割的商品签订合约,达到提前锁定价格的目
北极星储能网获悉,6月26日,平顶山市恒展100MW400MWh独立共享储能电站项目工程总承包中标候选人公示。第一中标候选人为中车株洲电力机车有限公司,投标报价47888.0849万元,折合单价1.197元/Wh;第二中标候选人为湖南省工业设备安装有限公司,投标报价49232万元,折合单价1.231元/Wh;第三中标候选人
6月26日,内蒙古乌兰察布市察右中旗100万千瓦/600万千瓦时电源侧储能项目正式开工,该项目为目前全球规模最大的电源侧电化学储能项目之一。该项目涵盖设计、采购、施工总承包(EPC)及运维服务,位于内蒙古乌兰察布市察右中旗,地处内蒙古中部,平均海拔1700米,年日照时数达3014小时,具备得天独厚的
北极星储能网获悉,6月27日,恩捷股份披露投资者关系活动记录表,回答投资者有关公司业务布局的问题。在半固态电池隔膜业务布局方面,公司下属控股子公司江苏三合电池材料科技有限公司具备半固态电池隔膜量产供应能力,公司在积极开拓市场。在全固态电池材料布局方面,公司下属控股子公司湖南恩捷前沿
北极星储能网获悉,6月26日,麦田能源股份有限公司深交所创业板IPO获受理。保荐人为国泰海通证券股份有限公司。公告显示,麦田能源拟发行人民币普通股(A股)不超过9000万股,每股面值为1元,扣除发行费用后将投资于以下项目,募集资金投资额总计16.6亿元。
6月26日,中国能建首席专家,数科集团党委书记、董事长,工程研究院党委书记、院长万明忠与国网吉林省电力公司党委书记、董事长周敬东进行座谈,双方围绕新型电力系统、压缩空气储能绿色电站、数字化等方面展开深入交流,并达成广泛共识。万明忠代表数科集团,对国网吉林省电力公司长期以来给予的支持
6月20日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年6月23日-6月27日)。政策篇新疆136号文承接方案:增量电价0.15-0.262元/kWh、存量0.25-0.262元/kWh6月25日,新疆发改委官网发布文章《深化新能源上网电价市场化改革助力新能源高质量发展》及《自治区贯彻落实深化新能源上网电价市场化改革实施方案
在去中心化能源的发展趋势里,阳台光储正成为一个新的机会点。当大家还在关注大型储能电站和传统家用储能时,阳台光储凭借“即插即用”的设计、模块化扩展能力以及电商直销模式,迅速打开了公寓住户这一巨大市场。它不只是一个“小型电厂”或“大号充电宝”,而是在政策放宽、高电价压力和消费电子思路
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!