电池过热会损坏电池吗？如何避免电池过热？

研究人员在华威大学已经开发出一种新的直接精确测试锂离子电池的内部温度和电极电位的技术，并且发现该电池的安全充电速度是目前常用电池充电上限的五倍。这项新技术在电池正常工作期间就地工作，不会妨碍其性能，并且已经在标准的市售电池上进行了测试。这种新技术将促进电池材料科学的进步，电池充电速率的灵活，新型电池材料/技术的热学和电气工程的发展，并有助于使得用于高性能应用的储能系统的设计保持平衡，例如赛车和电网等。

电池如果过热，就有可能严重损害电池，特别是损害电解液，甚至会造成电解质分解成气体的危险情况，产生的气体超过制造易燃物和造成很大的压力积聚所用的气体。阳极的过度充电会造成过多的锂电镀，从而形成金属树枝状结构并最终刺穿隔膜，导致与阴极发生内部短路，甚至发生灾难性故障。

为了避免这种情况，制造商根据他们认为的关键温度和电势水平来规定电池的最大充电速率或强度。然而，直到现在，在不明显影响电池性能的情况下对电池进行内部温度测试（以及获取每个电极的电势数据）证明是不可能的或不切实际的。

制造商不得不依赖有限的外部仪器。这种方法显然无法提供精确的读数，这导致制造商在最大充电速度或强度上分配非常保守的限额，以确保电池不被损坏或在最坏情况下遭受灾难性故障。

然而，华威大学工程学院的研究人员开发了一系列新方法，可以对各种规格和目标的锂离子电池进行直接，高精度的内部温度和每电极的状态监测。这些方法可以在电池正常工作期间使用，而不会妨碍其性能，并且已经在商用汽车级电池上进行了测试。通过这些方法获得的数据比外部传感得到的更精确，工程学院已经能够确定今天可用的商用锂电池的充电速度至少比目前常用的普通电池最高充电速度快五倍。

华威大学工程学院的研究人员TazdinAmietszajew博士领导了这项研究。他说：这可能给赛车等领域带来巨大的收益，尤其是在推动性能极限等方面可以获得巨大好处，同时它也为消费者和蓄能提供商创造了巨大的机会。更快的充电总是以牺牲电池整体寿命为代价的，但许多消费者都希望能在短时间内快速充电，然后把其他时间切换到标准充电时间。在可能甚至会进一步降低线路方面，充电策略的灵活性帮助消费者从电力公司寻求利用连接到电网的车辆平衡电网供应的经济激励中受益。这项技术现在已经可以应用于商业电池，但我们需要确保车辆上的电池管理系统以及电动车辆所投入的基础设施能够适应可变的充电速率，其中包括这些更精确调谐的配置文件或限额。

从电池形态演变看锂电设备需求升级

根据中国储能网统计，软包电池目前在动力电池中的渗透率仅12-15%，一方面是由于目前生产工艺尚不成熟、标准化程度较低、电池一致性较差，另一方面则是主要原材料铝塑膜依赖进口导致单位成本相对较高。不过在需求带动下这些发展瓶颈未来都有望通过生产规模化、自动化、增强电池管理系统、铝塑膜质量提升等来消除。尤其是软包电芯采用的叠片工艺，这对生产过程控制提出了很高要求，也凸显了中后段高端一体化设备的重要作用。

软包设备空间广阔，主流厂商纷纷布局

动力锂电池生产设备与锂电池工艺流程紧密关联，整产工艺大致可分为极片制作（前端）、电芯制作（中端）和电池组装（后端）三个阶段。软包电池与方形电池的工艺在生产前端的搅拌、涂布、辊压等环节基本一致，工艺差异主要集中在动力电池生产的中端与后端。核心差异在于两方面：1）软包电池电芯采用叠片工艺，而方形电池通常采用卷绕工艺；2）铝塑膜作为软包电池包装材料，其中后端的注液、封装等工序与方形电池存在较大差异。

软包电池相关中后端锂电设备巨大的市场空间吸引着锂电设备龙头加速布局软包设备领域。2018年3月13日，璞泰来发布重大资产重组停牌进展公告称，拟收购的标的资产为东莞市超业精密设备有限公司。超业精密为国内领先的软包电池成套解决方案供应商。