【供應(yīng)商亮點(diǎn)】LG化學(xué)開發(fā)新材料以抑制電池?zé)崾Э?/h1>
—— 這種熱失控抑制材料預(yù)計(jì)可在過熱初期階段迅速阻斷反應(yīng)路徑，有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生
作者：Amit Panday Senior Research Analyst
時(shí)間：2024-10-11
來源：S&P Global Mobility[標(biāo)普全球汽車]
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本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202410/463575.htm
Source:1020067494 – Getty Images/nevodka
LG化學(xué)于10月1日宣布，其基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)日前開發(fā)出一種創(chuàng)新材料，旨在抑制LG化學(xué)將這一全新的創(chuàng)新材料命名為溫度響應(yīng)性“安全增強(qiáng)層（SRL）”。
LG化學(xué)表示，這一創(chuàng)新的熱失控抑制材料是與韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)（POSTECH）電池工程系Lee Minah教授團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)，并且與LG新能源（LGES）合作對(duì)其進(jìn)行了安全性驗(yàn)證。
值得注意的是，LG化學(xué)開發(fā)的熱失控抑制材料是一種電阻會(huì)隨溫度變化的復(fù)合材料，在溫度升高的初期，可起到切斷電流的“保險(xiǎn)絲”的作用。
在新材料開發(fā)之前，韓國發(fā)生了多起電動(dòng)汽車起火事件，這些事件引發(fā)了人們對(duì)于電動(dòng)汽車使用安全的擔(dān)憂。熱失控是電動(dòng)汽車電池起火的主要原因之一，當(dāng)電池內(nèi)部的正負(fù)極意外接觸，就會(huì)導(dǎo)致短路和發(fā)熱并引發(fā)熱失控。短短幾秒鐘內(nèi)，溫度就可以升高到近1,000°C，從而導(dǎo)致電池起火。
LG化學(xué)新開發(fā)的熱失控抑制材料預(yù)計(jì)可在過熱初期階段迅速阻斷反應(yīng)路徑，有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。
LG化學(xué)表示，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電池的正極層和集電體（作為電子通道的鋁箔）之間，開發(fā)出厚度僅為1微米的薄層熱失控抑制材料——厚度約為人類頭發(fā)的1/100。當(dāng)電池溫度超過90℃至130℃的正常范圍時(shí)，該材料會(huì)對(duì)溫度做出響應(yīng)，改變其分子結(jié)構(gòu)，從而有效抑制電流的流動(dòng)。
LG化學(xué)表示，新開發(fā)的熱失控抑制材料對(duì)溫度的響應(yīng)非常靈敏，溫度每升高1℃，其電阻就會(huì)增加5000歐姆（Ω），最大電阻比常溫下高1000倍以上。該材料還具有可逆性，這意味著溫度一旦下降，電阻會(huì)降低并恢復(fù)到原始狀態(tài)，電流就能再次正常流動(dòng)。
LG化學(xué)進(jìn)一步透露，在電池沖擊和穿透測(cè)試中，使用熱失控抑制材料的電池沒有起火或者起火后不久就自行熄滅，從而防止了嚴(yán)重?zé)崾Э厥录陌l(fā)生。
LG化學(xué)稱，在對(duì)移動(dòng)式鋰鈷氧化物（LCO）電池進(jìn)行穿透測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員使用釘子刺穿了電池，結(jié)果顯示只有16%的普通電池沒有起火。不過，使用熱失控抑制材料的電池均未發(fā)生火災(zāi)。
在對(duì)電動(dòng)汽車鎳鈷錳（NCM）電池進(jìn)行沖擊測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員使用10公斤的重物落在電池上，所有普通電池均發(fā)生了火災(zāi)。相比之下，使用熱失控抑制材料的電池中70%完全沒有起火，其余30%雖然有起火，但幾秒鐘內(nèi)就熄滅了。
以往抑制熱失控的方法考慮是將溫度響應(yīng)材料置于電池內(nèi)部，但這些材料會(huì)遇到反應(yīng)時(shí)間慢或電池能量密度降低的問題。LG化學(xué)憑借其豐富的專業(yè)知識(shí)及專利材料設(shè)計(jì)，成功開發(fā)出能夠解決上述問題的新材料，使其能夠快速應(yīng)用于量產(chǎn)工藝。
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LG化學(xué)于10月1日宣布，其基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)日前開發(fā)出一種創(chuàng)新材料，旨在抑制LG化學(xué)將這一全新的創(chuàng)新材料命名為溫度響應(yīng)性“安全增強(qiáng)層（SRL）”。
LG化學(xué)表示，這一創(chuàng)新的熱失控抑制材料是與韓國浦項(xiàng)科技大學(xué)（POSTECH）電池工程系Lee Minah教授團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)，并且與LG新能源（LGES）合作對(duì)其進(jìn)行了安全性驗(yàn)證。
值得注意的是，LG化學(xué)開發(fā)的熱失控抑制材料是一種電阻會(huì)隨溫度變化的復(fù)合材料，在溫度升高的初期，可起到切斷電流的“保險(xiǎn)絲”的作用。
在新材料開發(fā)之前，韓國發(fā)生了多起電動(dòng)汽車起火事件，這些事件引發(fā)了人們對(duì)于電動(dòng)汽車使用安全的擔(dān)憂。熱失控是電動(dòng)汽車電池起火的主要原因之一，當(dāng)電池內(nèi)部的正負(fù)極意外接觸，就會(huì)導(dǎo)致短路和發(fā)熱并引發(fā)熱失控。短短幾秒鐘內(nèi)，溫度就可以升高到近1,000°C，從而導(dǎo)致電池起火。
LG化學(xué)新開發(fā)的熱失控抑制材料預(yù)計(jì)可在過熱初期階段迅速阻斷反應(yīng)路徑，有效預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。
LG化學(xué)表示，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在電池的正極層和集電體（作為電子通道的鋁箔）之間，開發(fā)出厚度僅為1微米的薄層熱失控抑制材料——厚度約為人類頭發(fā)的1/100。當(dāng)電池溫度超過90℃至130℃的正常范圍時(shí)，該材料會(huì)對(duì)溫度做出響應(yīng)，改變其分子結(jié)構(gòu)，從而有效抑制電流的流動(dòng)。
LG化學(xué)表示，新開發(fā)的熱失控抑制材料對(duì)溫度的響應(yīng)非常靈敏，溫度每升高1℃，其電阻就會(huì)增加5000歐姆（Ω），最大電阻比常溫下高1000倍以上。該材料還具有可逆性，這意味著溫度一旦下降，電阻會(huì)降低并恢復(fù)到原始狀態(tài)，電流就能再次正常流動(dòng)。
LG化學(xué)進(jìn)一步透露，在電池沖擊和穿透測(cè)試中，使用熱失控抑制材料的電池沒有起火或者起火后不久就自行熄滅，從而防止了嚴(yán)重?zé)崾Э厥录陌l(fā)生。
LG化學(xué)稱，在對(duì)移動(dòng)式鋰鈷氧化物（LCO）電池進(jìn)行穿透測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員使用釘子刺穿了電池，結(jié)果顯示只有16%的普通電池沒有起火。不過，使用熱失控抑制材料的電池均未發(fā)生火災(zāi)。
在對(duì)電動(dòng)汽車鎳鈷錳（NCM）電池進(jìn)行沖擊測(cè)試時(shí)，測(cè)試人員使用10公斤的重物落在電池上，所有普通電池均發(fā)生了火災(zāi)。相比之下，使用熱失控抑制材料的電池中70%完全沒有起火，其余30%雖然有起火，但幾秒鐘內(nèi)就熄滅了。
以往抑制熱失控的方法考慮是將溫度響應(yīng)材料置于電池內(nèi)部，但這些材料會(huì)遇到反應(yīng)時(shí)間慢或電池能量密度降低的問題。LG化學(xué)憑借其豐富的專業(yè)知識(shí)及專利材料設(shè)計(jì)，成功開發(fā)出能夠解決上述問題的新材料，使其能夠快速應(yīng)用于量產(chǎn)工藝。
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