动力电池起火的原因分析

动力锂离子电池组起火的原因分析

引起锂离子电池组着火的最重要原因是因为电池内的热量没有能够按照设计的要求进行释放，达到内外燃烧物的燃点后导致起火，而这其中的重要原因又有外部短路、外部高温和内部短路。

作为纯电动汽车的能量来源，锂离子电池组起火的重要原因重要是电池过热而造成的热失控，这种过热在电池充放电过程中最容易发生。由于锂离子电池自身具有一定的内阻，在输出电能为纯电动供应动力的同时会出现一定的热量，使得自身温度变高，当自身温度超出其正常工作温度范围间时将会损害整个锂离子电池组的寿命和安全。

动力锂电池系统是由多个动力锂电池单体电芯构成，在工作过程中出现大量的热聚集在狭小的电池箱体内，假如热量不能够及时地快速散出，高温会影响动力锂离子电池组寿命甚至出现热失控，从而引发起火爆炸等事故。

针对锂离子电池组热失控的情况，目前国内主流的解决方法重要从外部保护和内部改进两个方面进行改进。外部保护重要是指系统方面的升级改进，内部改进是指针对电池本身进行提高。

1.外部短路

外部短路可能是由于操作不当或误用所致，由于外部短路，锂离子电池组放电电流很大，会使铁芯发热，高温会使铁芯内部的隔膜收缩或完全坏，造成内部短路，造成火灾。

2.内部短路

由于内部短路现象，电芯的大电流放电出现大量热量，烧毁膜片，出现较大的短路现象，从而出现高温，使电解液分解为气体，导致内部压力过大。当核心的外壳无法承受这种压力时，核心就会着火。

3过充

当铁心过充时，锂从正极的过度释放会改变正极的结构，过多的锂容易被插入负极，也容易造成锂沉淀在负极表面，当电压超过4.5V时，电解质分解出现大量气体。所有这些都会引起火灾。

4.水份含量过高

水可以与内核中的电解质反应生成气体。充电时能与所出现的锂发生反应，出现氧化锂，造成芯部容量损失，极易造成芯部过充出现气体。水的分解电压低，充电时容易分解成气体。当这些气体出现时，堆芯的内部压力会新增，当堆芯的外壳不能承受这些气体时。那时，核心会爆炸。

5.负极容量不足

当负极相对正极的容量不足，或根本没有容量时，充电时出现的部分或全部锂不能插入负极石墨的层间结构，会沉积在负极表面。突起的树突，在下一次装药时，这个突起的部分更加有可能引起锂沉淀。经过数十到数百轮的充电和放电，树突将会长大，并最终刺穿隔膜纸，使内部短路。

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