動(dòng)力鋰電池外部短路與內(nèi)部短路的區(qū)別

電池的安全性需要通過新能源電池環(huán)境試驗(yàn)箱來保駕護(hù)航，按GB 31241-2022《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組 安全要求》、UN38.3《鋰電池及電池組測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章》、《GB/T31485-2015 電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》等對(duì)各項(xiàng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新能源電池進(jìn)行常溫或高溫外部短路、過充電、強(qiáng)制放電低氣壓、溫度循環(huán)、振動(dòng)、加速度沖擊、跌落、擠壓、針刺、重物沖擊、熱濫用、燃燒等。物性、可靠性、安全性能檢測(cè)。電池要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)經(jīng)過各項(xiàng)測(cè)試不起火不爆炸不漏液才是合格的。而電池短路試驗(yàn)是常見的一種電池安全性能試驗(yàn)。電池短路有分為外部短路與內(nèi)部短路，兩者有什么區(qū)別呢？

外部短路可能源于汽車碰撞引起的變形，浸水，導(dǎo)體污染或維護(hù)期間的電擊等。從鋰動(dòng)力電池的外部短路到熱失控，中間的重要環(huán)節(jié)是溫度過高。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的熱量無法很好地散去時(shí)，鋰動(dòng)力電池溫度才會(huì)上升，高溫觸發(fā)熱失控。因此，切斷短路電流或者散去多余熱量都是抑制外短路產(chǎn)生進(jìn)一步危害的方法。

當(dāng)電池被外部短路時(shí),正負(fù)極之間瞬間的超大電流也會(huì)引起局部過熱,從而導(dǎo)致某個(gè)電池單體發(fā)生漏液、爆裂、自燃,并引發(fā)連鎖反應(yīng),導(dǎo)致更多的電池?fù)p毀。為了防止外部短路,在電池包的設(shè)計(jì)上會(huì)有很多安全設(shè)計(jì),比如熱管理系統(tǒng)、故障判別系統(tǒng)等；

內(nèi)部短路即鋰動(dòng)力電池內(nèi)部的正負(fù)極直接接觸，當(dāng)然接觸的程度不同，引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)也差別很大。引起鋰動(dòng)力電池內(nèi)部短路主要因素有:隔膜表面導(dǎo)電粉塵、正負(fù)極錯(cuò)位、極片毛刺和電解液分布不均等工藝因素；材料中金屬雜質(zhì)；低溫充電、大電流充電、負(fù)極性能衰減過快導(dǎo)致負(fù)極表面析鋰，振動(dòng)或碰撞等；由機(jī)械和熱量濫用引起的大規(guī)模內(nèi)部短路。

電池內(nèi)部的短路是不可控的，電池生產(chǎn)廠家的品控和良品率高低,直接影響到電池的質(zhì)量。鋰電池如果經(jīng)常用快充模式充電,經(jīng)過長期的使用后,電池內(nèi)部的正負(fù)極之間會(huì)化學(xué)生成“鋰枝晶”,這種物質(zhì)從電池內(nèi)部的正負(fù)極兩端同時(shí)向中間生長,漸漸刺穿電池內(nèi)部正負(fù)極之間的絕緣膜,當(dāng)這層膜被損壞后,電池內(nèi)部的正負(fù)極間發(fā)生短路,電流瞬間暴增,從而引起電池的損毀,嚴(yán)重的會(huì)引起爆裂、漏液、自燃。