Ecco l'hardcore! Portati a una comprensione completa del test di penetrazione dei chiodi della batteria al litio.
I veicoli a nuova energia rappresentano la direzione del futuro sviluppo automobilistico e uno dei componenti principali dei veicoli a nuova energia è la batteria. Attualmente sul mercato se ne trovano principalmente due tipi: litio ternario e litio ferro fosfato. Quale di queste due tipologie di batterie è più pratica e sicura? In precedenza, la batteria blade di BYD ha fornito una risposta con la sua forte capacità di innovazione e il suo profondo accumulo tecnico. Ora l'altissima sicurezza della batteria al litio Kenergy ha conquistato il "Monte Everest" del campo di prova delle batterie: il test di penetrazione dei chiodi. Oggi parlerò della sicurezza delle batterie al litio in base al test di penetrazione dei chiodi della batteria al litio Kenergy.
Prima di parlare del test di penetrazione dei chiodi, lasciatemi spiegare gli attuali metodi di test standard nazionali per la sicurezza delle batterie. Nei requisiti standard nazionali per la sicurezza delle batterie, i rischi causati dalle batterie, dai pacchi batteria o dai sistemi dei veicoli elettrici includono: (1) perdite, che possono portare ad alta tensione del sistema batteria e guasto dell'isolamento, causando indirettamente problemi elettrici al personale shock, incendio del sistema batteria e altri pericoli; (2) fuoco, che brucia direttamente il corpo umano; (3) esplosione che mette in pericolo direttamente il corpo umano, comprese ustioni da alta temperatura, lesioni da onde d'urto e lesioni da frammenti di esplosione, ecc.; (4) scossa elettrica, causata dalla corrente che passa attraverso il corpo umano.
Perché è necessario il test di penetrazione delle unghie?
Secondo i dati rilevanti, prendendo come esempio gli incidenti passati dei veicoli a nuova energia, la maggior parte degli incidenti a combustione spontanea legati alle batterie sono strettamente correlati alla fuga termica delle celle della batteria. Quindi, cos’è la fuga termica? La fuga termica di una batteria si riferisce alla situazione in cui la velocità di generazione del calore delle reazioni chimiche interne della batteria è di gran lunga superiore alla velocità di dissipazione del calore. All'interno della batteria si accumula una grande quantità di calore, provocando un rapido aumento della temperatura della batteria e, infine, provocando l'incendio o l'esplosione della batteria.
Il test di penetrazione del chiodo può simulare cortocircuiti interni ed esterni che portano a instabilità termica. Attualmente, ci sono principalmente due cause di instabilità termica: una è dovuta a cause meccaniche ed elettriche (come la penetrazione di chiodi, collisioni e altri incidenti); l'altro sono cause elettrochimiche (come sovraccarico, carica rapida, cortocircuiti spontanei, ecc.). Dopo l'instabilità termica di una singola batteria, viene trasmesso alle celle adiacenti e quindi si diffonde su una vasta area, provocando infine incidenti di sicurezza.
Il processo del test di penetrazione delle unghie non è complicato. Secondo il metodo di prova della penetrazione del chiodo stabilito dallo standard nazionale, la batteria deve essere completamente carica e viene utilizzato un ago di acciaio al tungsteno per penetrare verticalmente nella batteria. Tutta l'energia della batteria verrà rilasciata attraverso il punto di penetrazione del chiodo in un breve periodo di tempo. L'ago d'acciaio rimane nella batteria e viene osservato per un'ora. È considerato qualificato se non si verificano incendi o esplosioni. Tra gli oltre 300 test per la sicurezza delle batterie al litio, il test di penetrazione dei chiodi è riconosciuto come il test di sicurezza più severo e difficile da eseguire. Tuttavia, la batteria al litio Kenergy ha superato con successo un test così severo.
La "super sicurezza" è la caratteristica più importante della batteria al litio Kenergy, e anche i risultati dei test lo dimostrano. Dopo essere stata completamente penetrata dall'ago, la temperatura superficiale più alta della batteria al litio Kenergy è inferiore a 50°C, non si verificano combustione o esplosione e non c'è fumo. Si può vedere che questa batteria è molto sicura anche in condizioni di cortocircuito.
Grafico della curva di aumento della temperatura della batteria al litio Keneng
La batteria prismatica al litio ferro fosfato utilizzata per i test comparativi non ha prodotto fiamme libere, ma c'era molto fumo denso e il cambiamento di temperatura era molto evidente. Le prestazioni di un'altra batteria al litio ternaria sono piuttosto terrificanti: la batteria ha subito una violenta reazione chimica al momento della penetrazione del chiodo, la temperatura superficiale della batteria ha superato rapidamente i 500°C, per poi prendere fuoco ed esplodere. Se ciò accadesse durante la guida reale, il rischio per la sicurezza sarebbe comunque molto elevato.
Immagini degli effetti del test competitivo sul fosfato di ferro e litio
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