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鋰枝晶從長遠來看是必然產生,那電池透過針刺實驗是不是應該變為強制標準?

2021-06-23汽車

鋰枝晶最大的危害是可能造成電池內部短路,但是電池內部短路的原因有多種可能性,實際使用中的內部短路大都是因為生產過程中的顆粒異物夾雜在隔膜和極片之間造成內部短路,鋰枝晶並不是常見的內部短路原因。

針刺試驗並不能模擬鋰枝晶的危害,針刺試驗最初就是為了測試電池在極端破壞作用下的反應,並不能模擬電池內部短路(雖然針刺試驗通常被認為是內短的模擬測試),2006年左右日本最早開展了電池內部短路測試標準(JIS C 8714:2007)的制定,並制定了內部短路測試標準,用規定形狀的金屬顆粒放置在隔膜和極片之間,再施加壓力直至引發內部短路。後續2010年左右,美國sadia國家實驗室又有單純用壓力引發內部短路測試的研究出現。但無論哪種測試方法都沒有能夠得到廣泛的認可可以完美的模擬出電池內部短路。

從電池測試規範的發展來看,國外從2000年左右開始就有以模組和PACK測試為主的趨勢,電池單體級別的測試並不是電池評價的重點,因為按照目前電池比能量發展水平及實際安全表現來看,三元材料的單體電池在220Wh/kg以上的比能量時就很難透過極端的針刺試驗,鐵鋰電池在170Wh/kg以上的比能量時在針刺試驗中的破壞力也明顯加劇。在這個實際情況下,一味的要求電池單體本身就能夠具備良好的安全性不太現實,電池的安全效能更多的要依靠PACK設計來改善和提高,測試PACK的整體安全效能更符合實際使用情況,也更為現實。