本文目录一览:
锂电池起火原因是什么?
引起锂电池着火的本质是电池内的热量未能按照设计的意图进行释放,引起内外燃烧物的燃点后起火,引起的原因主要有外部短路外部高温和内部短路。以下是锂电池易着火的具体原因:内部短路:由于电池的滥用,如过充过放导致的枝晶,电池生产过程中的杂质粉尘等。,会变质产生刺穿膜片,造成微短路。电能的释放会导致温升,温升带来的材料化学反应会扩大短路路径,形成更大的短路电流。这种相互累积和相互加强的损害将导致热失控。外部短路:长期外部短路通常会导致电路中的弱连接点烧毁,很少会导致电池热失控。外部高温:由于锂电池的结构特点,各种反应会产生大量的热量。隔膜熔化导致内部短路,电能释放增加产热。由于这种累积的相互加强的破坏性影响,电解质被喷射出来,导致燃烧和火灾。
三元锂电池自燃原因是什么
锂离子电池起火原因,可以划分成两个大部分,自身原因和外部原因。自身原因重要是指自身材料、结构热稳定性的好坏,对火灾发生与否的影响;外部原因,指各种滥用手段,引发的锂离子电池火灾。
在动力锂电池普及应用的初期,由于对电池性能认识不足,自身设计相关经验的缺乏以及使用者对系统的不熟悉,出现过一些事故。加之电动汽车这种新兴势力时时刻刻活在观察者眼光下的处境,使得锂离子电池火灾影响尤为广泛。
1.1自身原因锂离子电池由正极材料,负极材料和电解液组成,这几部分的热稳定性,直接影响着电芯发生热失控的可能性。
负极材料的热稳定性的影响因素目前应用的负极材料,绝大部分是碳材料。在高温条件下,石墨容易与电解液发生反应,尤其电池荷电量高的状态,LiC6更是能够提升反应的激烈性。
有研究发现,负极开始反应放热的温度起点,与碳材料的颗粒度有关,颗粒越大,其开始反应的温度就越高,也就越安全。同时,不同结构的碳材料参与电解液的反应,其放热量并不相同,石墨就比无定型碳(重要指软碳和硬碳)放热量大。
正极材料热稳定性的影响因素当前应用广泛的锂离子电池正极材料,都是锂的化合物。磷酸铁锂,锰酸锂和三元锂,假如泛泛的说,三者的安全性是从高到低排列的。而有人专门对正极材料在这些电池安全性中的影响做了研究。
研究认为,锂的化合物分子式中,锂的含量越高,其热稳定性就越差,开始与电解液反应的温度就越低。有个定量的比较,分子式中各个原子的比例系数,当锂的系数是0.25时,其反应温度为230°C;假如这个数值变成1,其起始反应温度就变成了170°C。此外,假如正极材料中含有除了锂以外的其他金属元素,则含锰元素的正极材料比含镍元素的正极材料热稳定性好。
电解液热稳定性影响因素电解液可以说是热稳定性问题的核心,它的稳定性直接影响整个体系的稳定性。有人针对电解液的热稳定性做了一些列研究,结果表明:电解液中的碳酸二甲酯含量越高,其热稳定性越差,越容易与正负极材料发生反应;电解液与越多类型材料相容性差,也就是在较低的温度下可以与多种不同的盐类发生反应,说明它越活泼,其热稳定性就越差。
老化带来的热失控老化是一个综合的过程,负极SEI膜结构老化,出现破损,引发自生热过程;负极锂枝晶堆积,造成内短路或者遇到高温环境与电解液激烈反应。老化带来的内阻上升,使得热积累出现的概率上升。总的来说,老化与热失控风险存在正相关性。
1.2各种滥用下的热失控因素锂离子电池的滥用,一般指由于意外事故或者管理系统故障造成对电池不恰当的使用。
(图/文/摄: 问答叫兽) 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
深度丨进击的刀片电池
影响比亚迪产品外供的一大原因在于,车企会衡量使用竞争对手生产的电池的风险。
文丨左茂轩
中国第二大动力电池供应商比亚迪,正在向行业霸主宁德时代发起反攻。
6月1日,工信部网站显示,长安福特申报的一款插电式混合动力车型,将搭载比亚迪子公司西安众迪锂电池有限公司生产的动力电池。
这是比亚迪首次为一家主流跨国车企在华合资公司供应电池,这家原本依靠电池优势,从而领跑中国新能源整车市场的公司,转而通过对外供应自己最核心的动力电池技术,收获新的利润空间。
比亚迪动力电池最大的竞争对手是宁德时代(300750.SZ),中国汽车行业市值最高的公司,几乎相当于两个“比亚迪”。
竞争的号角已经吹响。不久前,因为针刺测试引发的“口水仗”,将两家公司彼此之间的明争暗斗摆到了台面上。引发双方唇枪舌战的,则是比亚迪试图撬动动力电池市场的武器——刀片电池。
比亚迪以“高安全性”作为刀片电池的主打卖点,希望凭此优势,打开其他车企的电池供应渠道。“很多车企,都在和我们探讨关于刀片电池的合作,当然,其中也包括一些外国的公司。”6月3日,比亚迪汽车销售副总经理李云飞在比亚迪重庆电池工厂,接受智库君采访时表示。
不过,刀片电池在能量密度上与三元锂电池之间存在着明显的差距。比亚迪和宁德时代的第一轮PK背后的核心,其实是两家公司的技术路线比拼。
安全PK续航?
3月29日,比亚迪在“刀片电池”的发布会上,对外公布了刀片电池顺利通过“针刺测试”的视频。“电池的针刺测试,就像我们攀登珠穆朗玛峰的难度。”当时,比亚迪股份副总裁、弗迪电池董事长何龙如此形容,以推介刀片电池的高安全性。
针刺测试,也引发了此前比亚迪和宁德时代你来我往的“隔空互撕”和就“谁更安全”这个话题的激烈交锋。
6月3日,智库君在比亚迪重庆工厂看到,在同等测试条件下,一款市面上在售的某品牌三元锂电池迅速燃烧,并且发生爆炸;比亚迪刀片电池在针刺之后,没有出现明显变化,无明火也无烟,表面温度始终在30-60摄氏度。
通过对比测试,比亚迪以此说明刀片电池比三元锂电池更加安全。不过,宁德时代有着不同的看法。
宁德时代称,电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等等。因此,宁德时代把重点放在了电池的整体安全。
“从技术上说,电池包层面有更优化的安全解决方案,单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。”宁德时代表示。
有电池行业专家告诉智库君,从材料的属性来看,磷酸铁锂电池的热稳定性明显高于三元锂电池,三元锂电池通过针刺试验的难度本来就更大,但是这并不能证明三元锂电池就不安全。
动力电池的两种技术路线,存在着明显的矛盾:磷酸铁锂电池材料热稳定性高于三元锂电池、但三元锂电池的能量密度和续航更高。
安全事故是新能源汽车发展的致命隐患,而新能源安全事故的本质,是电池热失控。
“在500℃的温度下,磷酸铁锂材料结构都非常稳定,但三元锂材料在200℃左右就会发生分解,且化学反应较剧烈,会释放氧分子,更容易引发热失控。”6月3日,弗迪电池公司副总经理孙华军对智库君表示。
随着技术的进步以及补贴政策对续航里程的标准调整,高能量密度成为行业重点追逐的目标,这也让三元锂电池在市场上更受欢迎。值得注意的是,即便是比亚迪,在乘用车领域大部分车型同样搭载的是三元锂电池。
不过,近年来,新能源汽车起火自燃事件频发,为行业敲响了警钟,也为新能源汽车的发展增添了障碍。
据公开信息,今年5月在广东和湖南两地就至少发生了5起电动车起火事故,涉及理想汽车、郑州日产、广汽新能源Aion S、上汽依维柯电动货车和比亚迪秦Pro EV。其中,发生在深圳的依维柯电动汽车起火事故,导致驾驶员无法及时逃生当场死亡。
而在近年发生的电动车起火事故中,搭载三元锂电池的电动车起火次数,远高于磷酸铁锂电池。
“正是对电池能量密度不切实际的追求,彻底带偏了动力电池行业的发展路线,并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。”比亚迪董事长王传福直言,刀片电池是在技术纠偏。
不过,有业内人士分析认为,现阶段高续航仍然是消费者买车的重要因素。在短期内,三元锂电池的市场主流地位难以发生改变。
“从能量密度等方面看,磷酸铁锂电池始终有着局限性。比亚迪汉EV能够做到600公里的水平,已经非常不错。但是,从目前电动车的发展来看,消费者出于本能习惯性地更想购买续航里程更高的车。”有汽车业内人士对智库君表示。
产能扩张暗藏隐忧
据了解,比亚迪生产刀片电池的重庆工厂自今年3月开始投产,预计到今年底将有8条生产线,该工厂全部投产后的规划产能可以达到20Gwh。
根据比亚迪的电池规划,比亚迪旗下的弗迪动力电池公司已在深圳、西安、青海、重庆、长沙、贵阳建立生产基地,到2019年底,比亚迪建成电池产能为40 Gwh,今年电池产能将达到65 Gwh,而到2022年将达到100 Gwh。
不过,2019年,比亚迪动力电池装车量只有10.75 Gwh。也就是说,目前,比亚迪的电池产能存在明显的利用不足。
李云飞告诉智库君,现有的产能规划是对未来电池对外供应提前做准备,中国新能源汽车市场的规模在未来会有高增长的空间。
宁德时代方面同样也在扩张自己的产能。到2019年底,宁德时代动力电池产能为53Gwh,目前已公告的在建项目产能为22 Gwh。2019年,宁德时代的动力电池装车量为31.46Gwh。
在2016年以前,比亚迪一直稳居中国动力电池市场的冠军,从2017年开始,宁德时代反超并逐渐拉开与比亚迪之间的差距。比亚迪想要缩小差距,关键在于电池外供的规模。
除了和长安福特的合作之外,比亚迪此前已经与丰田达成合作,但产品尚未落地。另外,戴姆勒与比亚迪合资的腾势品牌也采用的是比亚迪的电池。不过,奔驰品牌的首款纯电动车EQC在欧洲搭载的是LG化学的电池,而在国内搭载使用的是宁德时代的电池。
不过,影响比亚迪产品外供的一大原因在于,车企会衡量,同为汽车主机厂,使用竞争对手生产的电池所带来的风险。
对车企来说,供应链抗风险能力非常重要。在电动车领域,最重要的就是电池供应的稳定。车企保持供应链稳定的策略往往包括:同时和几家电池厂合作;和电池厂设立合资公司,例如国内多家主流车企和宁德时代成立合资公司;投资电池公司,近期,大众汽车就以11亿欧元入股国轩高科,成为其第一大股东,来保证大众在华合资公司的电池供应链稳定。
此外,日韩动力电池企业在中国市场加快建厂扩充产能,也将对宁德时代、比亚迪形成直接的冲击。
除了扩大放开之外,比亚迪电池分拆业务也备受业界关注,比亚迪已经多次明确了电池业务的IPO计划。
多位比亚迪内部人士告诉智库君,比亚迪电池业务的拆分计划目前正在按照既定的计划推进。从目前的进度来看,电池业务IPO的速度可能要晚于半导体业务。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
让“自燃”成为历史:比亚迪的一小步,电动汽车的一大步
随着新能源汽车市场越来越成熟,以及以往鼓励高能量密度动力电池的补贴政策即将退出,如今,中国新能源汽车动力电池的市场格局正在悄然发生变化。
种种迹象表明,三元锂电池尽管仍是新能源乘用车动力电池的主要技术路线,但磷酸铁锂电池的回潮趋势正铺面而来。
主机厂中,大众汽车计划收购以磷酸铁锂电池为主要业务的国轩高科的股权、特斯拉将采用无钴电池(磷酸铁锂是选项之一);电池供应商方面,宁德时代推出CTP电池技术,有些品牌的纯电动车即将搭载由磷酸铁锂电芯集成的CTP电池包。在产品方面,包括奇瑞新能源、长城欧拉、新宝骏等品牌将推出搭载磷酸铁锂电池的纯电动车。
显然,磷酸铁锂电池的回潮在所难免。3月29日,比亚迪发布了业界期待已久的“刀片电池”,并获得行业顶级专家的认可。“刀片电池”特殊的设计和结构能让磷酸铁锂电池进一步扬长避短,为比亚迪重塑动力电池市场格局增添砝码。作为全球最大的磷酸铁锂电池供应商,比亚迪借“刀片电池”正式拉开了反攻的序幕。
“刀片电池”捍卫安全底线
相比三元锂电池来说,以磷酸铁锂材料为正极的“刀片电池”最大的优势就是安全性能。比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会现场放出豪言——“刀片电池”将把“自燃”这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。
尽管搭载磷酸铁锂电池的电动汽车也出现过自燃,但比例远远低于三元锂电池。
新能源汽车国家大数据联盟2019年8月发布的《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示,2019年5-7月,新能源汽车国家监管平台共发现了79起新能源汽车安全事故,已查明原因的着火事故中,58%的车辆起火源于电池问题,而其中86%的事故车辆使用的是三元锂离子电池,7%的事故车辆使用的是磷酸铁锂电池。
从动力电池不同正极材料的电化学性能来看,磷酸铁锂材料的热稳定性优于三元锂材料,因此引发电池热失控的风险较小,热失控是导致动力电池燃烧、爆炸继而引发整车安全事故的主要因素。而“刀片电池”特殊的形状和结构设计进一步提升了磷酸铁锂电池的安全性能。
比亚迪现场展示的一段“针刺实验”的视频充分展示了这一点。
“针刺测试”是业界公认的最严苛的电池安全检测项目,模拟的是电池被贯穿导致内短路这种极度危险情况下的整车安全。视频显示,在同样测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈温升,表面温度迅速超过500℃并发生剧烈爆燃;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃-400℃;“刀片电池”在被钢针穿透后无明火、无烟,电池表面温度只有30℃-60℃左右。
中国科学院院士、新能源汽车领域顶级专家欧阳明高表示,“刀片电池”散热面积大(单个电芯最长达到2.5m,也更薄),短路的回路比较长,产热能力会相对下降。在产热下降同时散热面积大,所以在“针刺实验”中表现优异。
除了“针刺测试”以外,在挤压测试中,刀片电池发生形变后也相对稳定,即使断裂后仍没有起火。在炉温测试中,将“刀片电池”从常温加热到300度时仍没有起火。在过充测试中,“刀片电池”过充260%后也没有起火。
不过,对于“刀片电池”的安全问题,行业内也有疑问,比如电芯又长又薄,强度可能不够,从而增加单个电芯和整个电池包的形变风险。
对此,比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙表示,“刀片电池”包拥有超级强度。每一片“刀片电池”都既是能量体又是结构体,每片电池都是一个结构件。传统电池包内部有4-5根梁,而“刀片电池”包里面的100个电池就相当于100个梁,再加上电池堆上下两面粘贴了两块高强度的蜂窝铝板,进一步增加了电池包的强度。
兼顾高能量密度和长续航
除了高安全性能以外,“刀片电池”也弥补了传统磷酸铁锂电池能量密度不足的短板,尤其是体积比能量密度,已经接近811三元锂电池的水平。
传统的电池包构成是先将电芯组成模组,再将模组排布在托盘上,通过一些结构件固定和连接,最终组成电池包。模组内部也有结构件,电池空间利用率只有80%。从模组到电池包,空间利用率只有50%,总体来说整个电池包的空间利用率只有40%。
对于“刀片电池”包来说,每一片电池都既是能量体也是结构件,相当于电池包内部的梁,解决了固定问题和结构问题,电池包空间利用率达到60%,空间利用率提升了50%。
由于空间利用率提升,相同体积的“刀片电池”包内可以布置更多容量的电芯,从而增加电动汽车的载电量,提高车辆续航里程。以比亚迪汉EV为例,单次充电后NEDC综合工况续航里程达到605公里,已经与目前搭载三元锂电池的纯电动汽车的续航上限不相上下。
另外,“刀片电池”拥有超长循环寿命,循环充放电次数可以达到3000次以上,相当于超过120万公里的行驶里程。
“刀片电池”能夺回新能源乘用车市场吗?
欧阳明高认为,“刀片电池”在安全性、体积比能量密度和成本方面都有优势。那么,“刀片电池”能够逆转目前三元锂电池主导新能源乘用车市场的竞争格局吗?
中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示,2018年,中国动力电池总装车量为56.9 GWh,三元锂电池和磷酸铁锂电池分别占58.1%和39%。2019年,三元锂电池的市场份额提升至65.2%,磷酸铁锂电池降至32.5%。
2020年1-2月,三元锂电池装车量进一步提升至72.1%,磷酸铁锂电池装车量则降至27.4%。
虽然磷酸铁锂的市场份额不断下滑,但事情正在起变化。从产量来看,今年1-2月中国动力电池总产量为1.7GWh,其中,三元锂电池产量0.8GWh,占比47.9%;而磷酸铁锂电池产量0.9GWh,占比51.6%。后者产量已经超过前者。
EV世纪认为,过去两年磷酸铁锂电池的装车量之所以连续下滑主要是因为补贴政策以电池能量密度为主要标准,不断推高能量密度占优势的三元锂电池的市场份额。另外,磷酸铁锂电池主要搭载商用车,市场空间较小。在新能源乘用车市场,主要配套A级以下的小型或者微型车,而这两个级别车型的市场也处于萎缩状态。
而随着“刀片电池”的诞生,磷酸铁锂电池能量密度低、整车续航短的局面将得到根本扭转。不仅是小微型纯电动车,即使是更加主流的A级轿车或者紧凑型SUV等车型,甚至是比亚迪汉EV这样的C级车搭载“刀片电池”后续航里程也能满足用户需求。再加上高安全性能和成本优势,“刀片电池”完全可以从三元锂电池手中夺回属于自己的市场份额,重塑动力电池市场的竞争格局。
总结:
王传福认为,过去几年对动力电池能量密度不切实际的追求,带偏了新能源汽车的发展路线,新能源乘用车安全口碑付出了惨重代价。而“刀片电池”要将动力电池发展引回正道。这一点直击电动汽车安全这个用户最大的痛点。
从技术特点和优势来看,“刀片电池”毫无疑问对其他汽车厂家具有吸引力。根据目前的公开信息,比亚迪动力电池已经获得东风、丰田、奔驰等外部客户,不久前获得了初创电动汽车公司——理想汽车的订单。
而弗迪电池等5家新成立不久的弗迪公司将拥有更多自主权,从而加速推动比亚迪动力电池业务的独立。据了解,弗迪电池重庆工厂年产能将达到20GWh。
在3月29日的发布会上,比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙表示“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案”。可见“刀片电池”的受欢迎程度。在中国新能源汽车市场愈发成熟,用户需求越来越多样并且对安全的追求一如既往的背景下,我们完全有理由相信“刀片电池”会有一席之地。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
三元锂电池是怎么起火的啊?
起火爆炸的基本上都是三元锂电池。
锂电池有很多优异的性能,体积小、重量轻、比能量高,近年来很受欢迎,所以用的很广,但是由于容易膨胀、发热、着火,也没少发生事故,正是由于有很多优点,用量广,才没少发生事故。
三元锂电池的特点:
采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。
国轩高科最新消息
今日,国轩高科(002074.SZ)股价连续第五日收阴。截至今日收盘,国轩高科报57.00元,下跌4.95%,振幅6.04%,成交额30.35亿元,换手率4.45%,总市值729.91亿元。 近日,国轩高科陷入电池质量风波。 11月28日,瓯鹏动力在北京召开“吹哨电池安全——国轩锂电池疑似质量缺陷说明会”,会上指出国轩高科供货的锂电池电芯疑似存在质量问题,导致装配了该电芯的电单车发生多起自燃事故。此外,存放在瓯鹏动力厂房内的该批电池发生起火、爆炸,致使瓯鹏动力的厂房大面积毁损、生产停滞,给公司造成了巨大损失。 会后即11月29日,事件双方分别在官方微博上发声明解释。国轩高科认为这是恶意诋毁,并且直指瓯鹏动力拖欠其2000余万元货款。瓯鹏动力迅速回应称,未付货款正是涉事电芯的尾款,要求国轩高科正面回应是否存在电池质量问题。 国轩高科官网说明中提到事故是因电池包保护板问题所致。瓯鹏动力方则声称国轩高科是把诱因与核心原因混淆,他们的保护板也是采购自某上市公司,产品质量合格。 目前,围绕此次事件的责任认定已陷入罗生门。瓯鹏动力和国轩高科各执一词,相互指责,均声称电池爆炸起火问题责任不在己方。
拓展资料
1)2021年6月起,研究院大大小小所有职工的离职流程都必须得到董事长李缜的审批(是的,你没看错!);本月(2021年6月)离职的几十名研究院员工都无法按时拿到离职证明(因为李缜董事长没有同意审批!!!),虽然已向合肥市新站区劳动监察局投诉国轩违反《劳动合同法》,但监察局只是象征性地给国轩人事部门打打电话,效果甚微,原因你懂得。其实在国轩想按时拿到离职证明几乎是不可能的事情,很多员工都是通过免责声明或因对方不要求才勉强入职下一家公司,也有一些员工就没那么幸运了,因为没在规定时间内拿到国轩的离职证明 而与下家公司失之交臂。所以,想来国轩的朋友请三思,想离职国轩的朋友请及早跟下家公司沟通好,以免影响入职悔终身。
2)所有员工(公司高管除外)的公积金缴存基数都不是实际工资,而是3k左右,并且缴存比例仅为5%,所以算一下 每个月 公司+个人 公积金缴存额一共才3百多,请进入谈薪阶段的朋友 长个心眼。 PS 人事可能会说现在大众入股了,公司的公积金政策马上就要变正规了,千万不要轻信,并请做好2023年之前不会有任何改观的心理准备
3)纸质劳动合同上写的工资额也不是实际的数额,这一点老国轩人都习以为常了。