動力電池熱安全問題是影響電動汽車行駛安全的關鍵。在國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車”專項2016年度立項項目“高比能量動力鋰離子電池開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關”的實施中，研發(fā)團隊針對高比能量鋰離子動力電池熱安全機理和安全設計開展了深入研究，目前取得了階段性進展。

項目團隊圍繞鋰離子電池在充放電過程中的產(chǎn)熱過程、各成分的熱穩(wěn)定性，以1Ah鋰離子電池單體為研究對象，通過實驗獲得表觀導熱系數(shù)、各向異性導熱系數(shù)、恒壓比熱容、溫度系數(shù)及室溫內(nèi)阻，從而計算出生熱速率。定性分析了電池在100%電量和0%電量兩個狀態(tài)下正負極材料的熱穩(wěn)定性以及電解液對其熱穩(wěn)定性的影響。

在電池的熱失控部分采用加速量熱方法對100%電量的軟包鋰離子電池進行熱失控實驗，確定了電池的熱失控起始溫度、最高溫度以及自升溫速率。相關研究成果和試驗結(jié)果為動力電池的熱安全結(jié)構(gòu)設計提供了理論和數(shù)據(jù)基礎。

該項目團隊圍繞熱固性聚合物材料和正溫度系數(shù)熱敏材料(PTC材料)在電池單體中的應用工藝與技術(shù)，結(jié)合理化分析測試、電化學測試、電性能測試和電池安全性能測試等手段，研究了熱固性聚合物材料在電池中的應用工藝，達到了優(yōu)化應用工藝流程的目的；研究了正溫度系數(shù)熱敏材料(PTC材料)的修飾液濃度、修飾方式和涂層厚度對電池電性能和安全性能的影響，進而優(yōu)化PTC 材料的應用工藝和技術(shù)。

目前，項目研究成果為熱固性聚合物材料和PTC材料在電池單體中的應用提供了工藝和技術(shù)指導，解決了熱固性聚合物材料和PTC材料在電池單體中應用的基礎技術(shù)和關鍵技術(shù)，為解決電池單體的熱失控問題奠定了良好的基礎。

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