三星電池為啥爆？因?yàn)橛袑幽け桓闫屏?/h2>
一直被各位段子手調(diào)侃的三星Note 7終于在國(guó)內(nèi)成功首爆了。三星還能發(fā)生這樣的安全事故，不少電動(dòng)車主更是擔(dān)心，自己屁股下的電池，會(huì)不會(huì)有一天也像Note 7這樣，嘭……
鋰電池為啥會(huì)爆？
鋰電池的原理咱們都知道啊，所謂的鋰離子脫嵌，其實(shí)就是鋰離子在陰極和陽(yáng)極之間不同的往返抽插抽插，似魔鬼的步伐……抽插時(shí)間長(zhǎng)了的后果，大人們都知道，那就是陰極和陽(yáng)極的材料會(huì)變松，然后電芯的體積就會(huì)變大。這也就是咱們常見(jiàn)的手機(jī)電池用時(shí)間長(zhǎng)了后會(huì)鼓包的原因。
這種現(xiàn)象，在高能量密度的電池中，會(huì)更加明顯。因?yàn)檫@些電池的正負(fù)極材料本身的單位可充電量就更高，所以在鋰離子嵌入的時(shí)候體積增大也就更明顯。
下面的圖表是目前主要手機(jī)品牌的電池規(guī)格參數(shù)，我加入了松下最近兩年為特斯拉提供的18650電池參數(shù)。
可以看到，在手機(jī)中，三星Note 7的電壓和能量密度都是最高的，而且三星Note 7使用的也是1.2C的快充技術(shù)，也就是充電電流在4.2A，遠(yuǎn)超大家熟知的5V/1A的充電規(guī)格。
而在這種電芯體積隨著充電不斷變化的情況下，電芯隔離膜的作用，就顯得非常重要了。作為隔絕電芯正負(fù)兩極防止短路的薄膜，隔離膜在這種情況下要能夠經(jīng)受住這種膨脹變化，絕對(duì)不能抽插兩下就被撕裂了。
按照三星自己的分析，這次Note 7的爆炸，很大一部分原因，就在這個(gè)隔離膜上。
隔離膜設(shè)計(jì)在電芯里的使用，要考慮兩個(gè)方面。
首先是電芯隔離膜在正負(fù)兩極之間的延展量夠不夠，有個(gè)專用名詞叫Overhang。這種安全余量的設(shè)計(jì)，首先是為了防止在電芯膨脹收縮的時(shí)候，能有足夠的余量來(lái)保證對(duì)正負(fù)兩極的全隔絕。其次是為了保證在電芯除水工序中，隔膜會(huì)因?yàn)闊崾湛s而變得太短，以至于影響絕緣性。
因?yàn)槭謾C(jī)電池只有一塊，所以這種短路對(duì)手機(jī)帶來(lái)的危害最明顯。對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，如果電池品控不好，幾十個(gè)或者上百個(gè)單體電芯出現(xiàn)這種短路，后果只能更嚴(yán)重。所以，我們也非常希望國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車廠家除了狠抓品控，更要深鉆電池管理系統(tǒng)。
不信看看上面表格中特斯拉用的電芯高達(dá)800Wh/L的能量密度，所以特斯拉采用了現(xiàn)在最復(fù)雜也是非常先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)。既然咱們COPY能力這么強(qiáng)，那就多COPY特斯拉。嗯，我想說(shuō)的是，汽油車自燃的幾率遠(yuǎn)超電動(dòng)車。
另外一個(gè)就是隔膜本身所帶的異物。因?yàn)楦裟こ善吩谶M(jìn)入電芯生產(chǎn)線之前，是像膠帶那樣一捆一捆的，所以很容易沾上一些很小的顆粒，像啥灰塵、員工操作時(shí)掉下來(lái)的顆粒，甚至電池正負(fù)極材料的顆粒等等。這些顆粒很可能就會(huì)扎破隔離薄膜，畢竟這個(gè)膜的厚度只有20到30微米之間，尤其是汽車用的動(dòng)力電池，往往在20到25微米之間。
所以，隨著電池容量越高，密度越高，充電電壓越來(lái)越高，鋰電池裸電芯的絕緣性就越重要。三星SDI這次的失誤確實(shí)罕見(jiàn)，但也給所有的電芯品牌，以及手機(jī)、汽車品牌敲了一次響亮的警鐘。■
關(guān)注北京電動(dòng)之家，把握北京新能源汽車的非常好的購(gòu)買時(shí)機(jī)，買錯(cuò)了別說(shuō)我沒(méi)有提醒你噢～
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一直被各位段子手調(diào)侃的三星Note 7終于在國(guó)內(nèi)成功首爆了。三星還能發(fā)生這樣的安全事故，不少電動(dòng)車主更是擔(dān)心，自己屁股下的電池，會(huì)不會(huì)有一天也像Note 7這樣，嘭……
鋰電池為啥會(huì)爆？
鋰電池的原理咱們都知道啊，所謂的鋰離子脫嵌，其實(shí)就是鋰離子在陰極和陽(yáng)極之間不同的往返抽插抽插，似魔鬼的步伐……抽插時(shí)間長(zhǎng)了的后果，大人們都知道，那就是陰極和陽(yáng)極的材料會(huì)變松，然后電芯的體積就會(huì)變大。這也就是咱們常見(jiàn)的手機(jī)電池用時(shí)間長(zhǎng)了后會(huì)鼓包的原因。
這種現(xiàn)象，在高能量密度的電池中，會(huì)更加明顯。因?yàn)檫@些電池的正負(fù)極材料本身的單位可充電量就更高，所以在鋰離子嵌入的時(shí)候體積增大也就更明顯。
下面的圖表是目前主要手機(jī)品牌的電池規(guī)格參數(shù)，我加入了松下最近兩年為特斯拉提供的18650電池參數(shù)。
可以看到，在手機(jī)中，三星Note 7的電壓和能量密度都是最高的，而且三星Note 7使用的也是1.2C的快充技術(shù)，也就是充電電流在4.2A，遠(yuǎn)超大家熟知的5V/1A的充電規(guī)格。
而在這種電芯體積隨著充電不斷變化的情況下，電芯隔離膜的作用，就顯得非常重要了。作為隔絕電芯正負(fù)兩極防止短路的薄膜，隔離膜在這種情況下要能夠經(jīng)受住這種膨脹變化，絕對(duì)不能抽插兩下就被撕裂了。
按照三星自己的分析，這次Note 7的爆炸，很大一部分原因，就在這個(gè)隔離膜上。
隔離膜設(shè)計(jì)在電芯里的使用，要考慮兩個(gè)方面。
首先是電芯隔離膜在正負(fù)兩極之間的延展量夠不夠，有個(gè)專用名詞叫Overhang。這種安全余量的設(shè)計(jì)，首先是為了防止在電芯膨脹收縮的時(shí)候，能有足夠的余量來(lái)保證對(duì)正負(fù)兩極的全隔絕。其次是為了保證在電芯除水工序中，隔膜會(huì)因?yàn)闊崾湛s而變得太短，以至于影響絕緣性。
因?yàn)槭謾C(jī)電池只有一塊，所以這種短路對(duì)手機(jī)帶來(lái)的危害最明顯。對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)，如果電池品控不好，幾十個(gè)或者上百個(gè)單體電芯出現(xiàn)這種短路，后果只能更嚴(yán)重。所以，我們也非常希望國(guó)內(nèi)的電動(dòng)車廠家除了狠抓品控，更要深鉆電池管理系統(tǒng)。
不信看看上面表格中特斯拉用的電芯高達(dá)800Wh/L的能量密度，所以特斯拉采用了現(xiàn)在最復(fù)雜也是非常先進(jìn)的電池管理系統(tǒng)。既然咱們COPY能力這么強(qiáng)，那就多COPY特斯拉。嗯，我想說(shuō)的是，汽油車自燃的幾率遠(yuǎn)超電動(dòng)車。
另外一個(gè)就是隔膜本身所帶的異物。因?yàn)楦裟こ善吩谶M(jìn)入電芯生產(chǎn)線之前，是像膠帶那樣一捆一捆的，所以很容易沾上一些很小的顆粒，像啥灰塵、員工操作時(shí)掉下來(lái)的顆粒，甚至電池正負(fù)極材料的顆粒等等。這些顆粒很可能就會(huì)扎破隔離薄膜，畢竟這個(gè)膜的厚度只有20到30微米之間，尤其是汽車用的動(dòng)力電池，往往在20到25微米之間。
所以，隨著電池容量越高，密度越高，充電電壓越來(lái)越高，鋰電池裸電芯的絕緣性就越重要。三星SDI這次的失誤確實(shí)罕見(jiàn)，但也給所有的電芯品牌，以及手機(jī)、汽車品牌敲了一次響亮的警鐘。■
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