我們經??吹揭恍┯射囯姵匾鸬陌踩鹿剩o人印象最深刻的莫過于鋰電池產生的爆炸,、起火,。一臺帶有50度電的電動車如果完全失控起火,釋放出的能量高達1.8億焦耳,,相當于43公斤TNT炸藥釋放的能量,。鋰電池為什么會動不動就起火自燃? 鋰電池起火自燃的直接誘因是電池的熱失控,,所謂熱失控,,是指電池受各種刺激引發(fā)了內部短路,導致電池內部溫度升高上千度,,易燃的電解液沸騰,、噴出,接觸空氣后就會燃燒,。 目前,,電池內短路主要有三種誘因,機械失控,、電化學失控以及溫度失控,。 在機械失控中,最常見的就是電池受擠壓或者針刺發(fā)生破損,,這會導致電池隔膜被刺穿,,正負極板直接連通造成內部短路,放出巨大的熱量,。 最典型的例子就是近日深圳市發(fā)生的一起電動貨車追尾校車事故,,追尾導致貨車的電池包被過度擠壓,發(fā)生大面積內短路,,最終貨車被燒成了空殼,。 如果電池布局不合理,長時間使用后也會出現問題,,當年使用三星SDI鋰電池的NOTE7,,因為留給電池的空間太小,外部負極板遭到擠壓變形出現短路,,最終使得NOTE7發(fā)生了多起自燃事故,。 電化學失控的原因有很多,電池質量不好就是一個重要誘因,。還是這臺NOTE7,,當SDI鋰電池出問題后,把產能都壓到ATL鋰電池上,。急速地提升產能,,導致這批電池的質量下降,電池內部負極銅板上粘附的碎屑和毛刺含量超標,,在電池充放電過程中,,大量銅金屬的碎屑和毛刺混進電解液中,極易把隔膜戳穿,,造成內部短路,。 而在電動車上,過度充電和大電流快充就是誘發(fā)電化學失控的“罪魁禍首”,。 當電動車使用了不合規(guī)的充電樁,,充電樁有可能會輸出鋰電池無法承受的大電流,在電池內部,,充電速度太快,,會讓鋰離子在負極的表面形成像樹枝一樣的枝晶,這些枝晶像針尖一樣又細又硬,,當枝晶生長到一定的長度,,就會戳破隔膜誘發(fā)內短路。 不僅如此,,充電樁不合規(guī)還有可能過度充電,,當電池滿電后繼續(xù)充電,電池負極就會塞進更多的鋰離子,,當超過負極的最大承受能力時,,就會出現坍塌,,輕則造成電池鼓包,重則導致內部發(fā)生短路,。近期在東莞發(fā)生的一起電動車起火事件,,很有可能與過充和快充都有關系。 而要說到溫度失控,,主要原因就是鋰電池非常怕熱,,當鋰電池在高溫下進行充放電時,正負極片會和電解液發(fā)生額外的反應,,放出氧氣和額外的熱量,。多重熱量的沖擊,很容易造成隔膜的熔解,,進而出現大面積短路?,F在已經是夏季,很多電動車在烈日暴曬下充電,,如果本身散熱不給力,,很容易導致電池發(fā)生熱失控起火。 電池爆燃非常危險,,嚴重時甚至會威脅生命,,因此汽車和手機廠家也想出了很多辦法來保護電池。 在手機這類3C電池領域,,自從NOTE7發(fā)生爆炸后,,使用的鋰電池基本都從鋰離子電池轉向了鋰離子聚合物電池,將之前鋰電池中易燃的液態(tài)電解液換成了凝膠狀的電解液,,更換之后即便是電池被戳破,,最多就是鼓包,也不會發(fā)生爆燃,。 而在電動車上面,,由于凝膠狀的動力電池暫時達不到裝車要求,只能想辦法盡可能的保護好電池,。 鋰電池怕被戳,、被擠,那么在電池包的外部就加上了防撞材料,,底部抹上了防刮涂層,。 鋰電池怕快充和過充,那就做好電池管理系統(tǒng),,實時控制充放電的電流,,監(jiān)控每一節(jié)電池的健康。 鋰電池還怕熱,,那就為鋰電池做一套液冷系統(tǒng),,保證夏天也不會過熱,。 在最新的國家標準中,電動車鋰電池發(fā)生熱失控后,,要做到5分鐘內不起火,、不爆炸。如果你乘坐的電動車不幸起火了,,迅速捂住口鼻,想辦法抓緊下車,,并離開電動車超過15m以上,,不要企圖去滅火,你才有機會在電池起火后絕地求生,。 |
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