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。
7万元/吨后,碳酸锂价格还在更剧烈地下跌。5月8日,电池级碳酸锂价格大跌1400元/吨,五一节后三日降幅超1800元/吨,现来到6.5万元/吨的关口。而期货价格已经跌破6.5万元/吨。5月8日,碳酸锂期货主力合约价6.3万元/吨,刷新历史最低。此前,7万元/吨被业内视为碳酸锂价格的成本线,但即便在目前击穿成本
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月6日-2025年5月9日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/400MWh云南曲靖市首个共享储能项目并网投产4月29日,国家电投云南国际陆良县500兆瓦/1000兆瓦时共享储能项目(一期)顺利并网,是曲靖市首个顺利建成并网运行的新型储能项目。一期项目
日前,上汽通用五菱在上海召开技术沟通会。上汽通用五菱技术中心智能平台首席技术官邵杰在会上透露,公司新能源汽车实验室做了钠电、锂电等、半固态、固态等前瞻性的研究。对于固态电池,邵杰表示,上汽通用五菱一直在坚持做相关研究,并在广西建立了固态电池实验室,目前整体进展比较顺利,预计2027年
瑞浦兰钧旗下PHEV系列问顶54Ah电芯产品率先通过新国标认证(《GB38031-2025电动汽车用动力蓄电池安全要求》),瑞浦兰钧成为行业首批达标企业。根据工业和信息化部消息,我国将于2026年7月1日起正式实施电动汽车用动力蓄电池新的强制性国家标准。作为新能源行业领跑者,瑞浦兰钧率先通过了GB38031-2025
日前,南漳龙蟒磷制品有限责任公司年产20万吨新能源材料磷酸铁全产业链配套堆渣场项目环境影响评价进行第二次公示。公示信息显示,该项目总投资达110亿元,于2022年5月正式签约落地南漳县,项目分两期建设,涵盖硫磺制酸、湿法磷酸、磷石膏处理、合成氨等装置,一期和二期产能叠加后将实现年产磷酸铁20
4月2日,美国总统特朗普宣布对中国锂离子电池征收64.5%综合关税,并计划于2026年进一步上调至82%。这一系列关税举措可能彻底颠覆电网规模储能项目的经济性,对储能系统开发商正在推进或未来规划的项目发展前景蒙上阴影。太阳能发电设施的组件也受到了影响,从中国进口的多晶硅、硅片和光伏面板需缴纳60
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国锂电产业链上市公司高质量发展白皮书(2025年)》。白皮书统计显示,2025年,纳入EVTank统计范围的140家锂电产业链上市公司中,有77家公司单独披露了2024年度ESG独立报告,仍有63家企业未披露,披露率为55%。表1:2025年度锂电产业链上市公司ESG
目前,沪深5100余家上市公司披露了2024年年报和2025年一季报。总体看,去年以来,一系列稳增长政策陆续落地,资本市场改革措施持续显效,新质生产力发展不断取得新进展,上市公司业绩显现不少亮点。总体业绩韧性显现部分行业表现亮眼从2024年年报看,74%的沪深上市公司实现盈利,48%的公司盈利正增长。
北极星储能网获悉,5月8日,山西省临汾市翼城县天越储能电站项目举行送电投运仪式。该项目由中国能建葛洲坝电力公司承建,为规模100MW/50.43MWh的独立混合储能电站。项目依托“绿电+储能”协同优势,采用飞轮储能系统+磷酸铁锂电池组合技术,参与山西电网一次调频辅助服务,包括50MW/0.43MWh的飞轮储能
北极星储能网获悉,4月29日,安徽省六安市霍邱永硕储能项目(一期)成功并网发电。作为目前安徽省首座以220kV电压等级直接接入电网的大型储能电站,霍邱永硕项目终期规模达200MW/400MWh,一期建设100MW/200MWh,采用磷酸铁锂电池及液冷技术,具备调峰、调频、黑启动等多项先进功能,日调峰电量可达40万
尽管磷酸铁锂电池在全球动力市场高歌猛进,三元正极材料产业并未沉寂,反而正经历一场深刻的“转型”。GGII数据显示,今年1-2月,全球磷酸铁锂动力电池的装机份额首次达到49.9%,以微弱优势领先于三元动力电池。尽管如此,两者差距极小,市场竞争格局依然胶着。在此背景下,2025年第一季度,中国三元正
近日,隆基在慕尼黑国际太阳能技术博览会(Intersolar)上正式发布高端户用品牌LONGiEcoLife系列组件产品。该系列产品基于高效异质结背接触电池技术(HBC)打造,这也是异质结背接触电池技术在商业化组件上的首次应用。全球领先:首款HBC商业化组件EcoLife系列采用了目前为止全球唯一量产的HJT+BC电池技
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月6日-2025年5月9日期间发布的储能项目动态整理如下:200MW/400MWh云南曲靖市首个共享储能项目并网投产4月29日,国家电投云南国际陆良县500兆瓦/1000兆瓦时共享储能项目(一期)顺利并网,是曲靖市首个顺利建成并网运行的新型储能项目。一期项目
北极星储能网获悉,5月8日,国轩高科在其投资者关系活动中披露,公司全年出货约63GWh,其中动力出货占比约65%,储能出货占比约35%。2024年公司整体毛利率为18%。海外收入占比31.09%。应对海外项目风险国轩高科表示在海外项目推进过程中,通过以下措施积极应对复杂多变的国际环境:1、搭建国际运营的风
近日,来自比利时的世界知名太阳能赛车车队InnoptusSolarTeam(以下简称“Innoputs车队”)正式宣布与隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基”)达成战略合作,双方携手以突破性BC(背接触)电池技术和柔性光伏解决方案打造的新一代高性能太阳能赛车“InfiniteApollo”也随之正式亮相。该太阳能赛
尽管磷酸铁锂电池在全球动力市场高歌猛进,三元正极材料产业并未沉寂,反而正经历一场深刻的“转型”。GGII数据显示,今年1-2月,全球磷酸铁锂动力电池的装机份额首次达到49.9%,以微弱优势领先于三元动力电池。尽管如此,两者差距极小,市场竞争格局依然胶着。在此背景下,2025年第一季度,中国三元正
当地时间5月7日,2025年德国慕尼黑光伏储能展览会(IntersolarEurope)在慕尼黑新国际展览中心盛大启幕。作为全球太阳能领域规模最大的顶级盛会,此次展会吸引了超3000家国际企业参展。首航新能源再启海外追光之旅,携重磅新品及全场景智慧光储解决方案闪耀亮相展会,与来自全球同行伙伴及客户共同探索全
北极星储能网获悉,5月7日,容百科技发布投资者关系活动记录表,公司于2025年5月5日接受106家机构调研。2025年一季度,容百科技实现营业收入29.64亿元,净利润-405万元。在主营正极材料业务的市场开拓方面,取得了一些积极进展。对于美国关税政策对三元材料出货的影响,容百科技表示,受制于关税政策,
北极星储能网获悉,5月6日下午,江苏常州钟楼区举行了新能源产业专题对接会。此次会议围绕新一代人工智能智慧项目与新型钒液流储能项目。本次签约的钒液流储能项目总投资18亿元,规划建设100MW/400MWh电网侧独立储能电站,该项目采用铁铬液流电池技术,单体电堆循环寿命达2万次,能量转换效率突破80%,
瑞浦兰钧300MWh储能集装箱批量交付仪式在项目基地隆重举行。此次交付标志着该项目正式进入实质性运营阶段,为新能源产业的发展注入了强劲动力,同时也彰显了瑞浦兰钧在储能技术领域的领先实力。国际领先技术,打造行业标杆本项目的储能系统采用瑞浦兰钧自主研发的高能量密度磷酸铁锂电池技术,集成智能
北极星储能网获悉,4月30日,星云股份发布投资者活动关系记录表。针对未来行业发展前景,公司表示,随着全球对减少温室气体排放和应对气候变化的共识加深,新能源的需求持续增长,电动化应用场景不断丰富,电动飞机、电动船舶、机器人等诸多新型应用场景层出不穷,固态及半固态电池技术也陆续取得突破
欧洲最大的锂电池企业Northvolt破产后,一系列后续问题接踵而至。5月5日,沃尔沃旗下锂电池公司NOVOEnergy宣布启动深度重组计划,将采取措施降低成本并调整运营规模,这将导致50%的员工面临裁员。据了解,此次裁员涉及多个部门,仅保留关键技术团队及首期工厂运维人员。其位于瑞典谢莱夫特奥的首期电池
德国当地时间5月7-9日,海辰储能携旗下全场景储能产品矩阵亮相欧洲智慧能源展(ThesmarterEEurope),重磅发布了专为欧洲市场定制的欧版#x221E;Power6.25MWh2h/4h储能系统。该系统凭借极致安全、极易适配、极易维护、超高效益和环保引领五大特性,成功解锁“容量、场景、环保”多重限制,助力欧洲能源
2025年IntersolarEurope展会在德国慕尼黑隆重举办,上能电气携全场景光储解决方案惊艳亮相,同时重磅推出全新户用光储解决方案,全面展示其在全球可再生能源领域的创新成果,为行业及观众带来了一次别开生面的前沿光储技术与成果分享盛宴。多款新产品赋能全场景应用为满足欧洲家庭对能源独立和电费节省
德国当地时间5月7-9日,全球顶尖能源盛会欧洲智慧能源展览会(ThesmarterEEurope)在德国慕尼黑盛大召开。海博思创以“PIONEERINGWITHAI-DRIVENENERGYSTORAGE”为主题,携最新国际化储能解决方案及明星产品矩阵亮相,全面展示公司在技术创新、智能化管理及全球化服务方面的领军实力。展会期间,来自全
当地时间5月7日至9日,IntersolarEurope2025在慕尼黑新国际博览中心盛大启幕。采日能源亮相展会,重点推出适配工商业全场景的智慧储能解决方案矩阵。此次参展不仅系统呈现了采日能源持续深耕欧洲市场形成的深厚技术积淀,更通过多维度产品生态彰显了其在储能赛道的战略纵深。新品发布:新一代“星链”
7万元/吨后,碳酸锂价格还在更剧烈地下跌。5月8日,电池级碳酸锂价格大跌1400元/吨,五一节后三日降幅超1800元/吨,现来到6.5万元/吨的关口。而期货价格已经跌破6.5万元/吨。5月8日,碳酸锂期货主力合约价6.3万元/吨,刷新历史最低。此前,7万元/吨被业内视为碳酸锂价格的成本线,但即便在目前击穿成本
随着“430”并网节点尘埃落定,不少抢在节点前完成并网的经销商、EPC承包商长舒一口气,但市场的紧张氛围并未消散——距离“531”政策节点不足一月,从资本方到行业龙头,再到中小平台商与经销商,整个分布式光伏行业都笼罩在焦虑之中。变局之下,分布式光伏领域究竟发生了哪些深层次变化?又该如何在
储能行业加速“洗牌”。2025年2月,136号文明确不得将储能配置作为新能源项目核准的前置条件,4月底,394号文明确要求实现电力现货市场全覆盖。中国新能源产业的“政策风暴”正在推动储能行业的市场化加速前行。在储能行业价值重构、技术博弈的双重压力下,一面是头部企业加大研发投入、出海寻求机遇等
5月8日,重庆市发改委发布关于武隆蒲板风电项目、中核汇能石柱鱼池风电项目核准的批复。根据批复,武隆蒲板风电项目位于武隆区凤山街道。项目建设总装机规模6.25万千瓦风力发电机组,同步配套0.9375万千瓦/0.9375万千瓦时储能等相关附属设施。项目总投资为3.33亿元,项目业主为重庆大唐国际武隆水电开
5月8日,吉林省白城市洮南市政府与华能河南清洁能源有限公司就年产50万吨水溶性材料及25万吨聚乙烯醇配套150万千瓦风电项目举行合作签约仪式。据了解,项目采用“绿电+消纳”的“新能源直供”模式,同时配置适量储能装置,满足项目绿电直供需求。项目总投资134.2亿元,一期建设年产50万吨水溶性生物全
安徽绩溪家朋抽水蓄能电站工程监理服务项目招标公告1.招标条件本招标项目安徽绩溪家朋抽水蓄能电站项目已由安徽省发展和改革委员会以《安徽省发展改革委关于安徽绩溪家朋抽水蓄能电站项目核准的批复》(皖发改能源[2024]569号)批准建设,建设资金来自企业自筹资金,出资比例为100%,项目法人为绩溪皖
北极星储能网讯:近日,内蒙古超算数据科技有限公司松山区100万千瓦源网荷储一体化项目之赤峰智算中心一期、二期及三期工程项目备案获批。三期项目合计配置储能249MW/996MWh。据悉,项目位于内蒙古自治区赤峰市松山区中关村信息谷科技创新基地以西,国能联合动力技术有限公司以南,天义北路延伸线以东
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!