現(xiàn)在開新能源車的人越來(lái)越多。
春運(yùn)返鄉(xiāng),不少人選擇開電車上路。
長(zhǎng)途奔波中,電池安全更要放在心上。
大家最關(guān)心的,就是電池安全。
偶爾看到新能源車起火的新聞,大多和鋰電池?zé)崾Э赜嘘P(guān)。
很多人以為熱失控是突然發(fā)生的。
其實(shí)不是,它總有觸發(fā)的原因。
這些觸發(fā)條件都有跡可循。
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先簡(jiǎn)單說(shuō)下,什么是熱失控。
就是電池內(nèi)部溫度不受控制地飆升。
引發(fā)一連串放熱反應(yīng),最后導(dǎo)致起火、爆炸。
它的觸發(fā)條件,主要分三大類。
第一類,是外力導(dǎo)致的機(jī)械損傷。
新能源車發(fā)生碰撞、擠壓時(shí),電池包會(huì)受損。
電池內(nèi)部的隔膜會(huì)斷裂,正負(fù)極直接接觸。
這就會(huì)形成內(nèi)短路,產(chǎn)生大量熱量。
還有一種情況是穿刺。
尖銳物體刺穿電池,也會(huì)直接破壞隔膜,引發(fā)短路。
有實(shí)驗(yàn)顯示,8MPa的壓力,就足以讓磷酸鐵鋰電池局部短路。
碰撞后哪怕電池沒(méi)立刻起火,也可能留下隱患。
電池殼體變形、電解液泄漏,后續(xù)都可能觸發(fā)熱失控。
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第二類,是用電不當(dāng)引發(fā)的電濫用。
最常見的就是過(guò)充,也就是充電超過(guò)截止電壓。
過(guò)充時(shí),鋰會(huì)在負(fù)極表面析出,形成鋰枝晶。
這些“金屬針”會(huì)刺穿隔膜,引發(fā)內(nèi)短路。
同時(shí)正極材料會(huì)結(jié)構(gòu)坍塌,釋放氧氣。
氧氣和電解液反應(yīng),會(huì)釋放更多熱量。
反過(guò)來(lái),有一些特殊的電池過(guò)放也很危險(xiǎn)。
放電到電壓過(guò)低時(shí),負(fù)極的銅會(huì)溶解遷移。
形成銅枝晶,同樣會(huì)刺穿隔膜,導(dǎo)致內(nèi)短路。
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另外,外短路也會(huì)觸發(fā)熱失控。
比如電池組混入導(dǎo)電雜質(zhì),或者振動(dòng)導(dǎo)致接觸不良。
大電流通過(guò)時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量歐姆熱,讓溫度驟升。
有研究說(shuō),3C快充會(huì)讓錳酸鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)間縮短近70%。
快充雖方便,也別長(zhǎng)期頻繁使用。
第三類,是高溫導(dǎo)致的熱濫用。
鋰電池很怕高溫,環(huán)境溫度超過(guò)80℃就容易出問(wèn)題。
夏天暴曬后,車內(nèi)溫度能達(dá)到五六十℃。
如果這時(shí)立刻快充,電池溫度會(huì)快速升高。
熱量散不出去,就可能觸發(fā)連鎖反應(yīng)。
電池內(nèi)部有個(gè)SEI膜,是保護(hù)負(fù)極的。
溫度達(dá)到70-120℃時(shí),這個(gè)膜會(huì)開始分解。
釋放可燃?xì)怏w,同時(shí)產(chǎn)生熱量。
溫度升到135-165℃,隔膜會(huì)熔化塌陷。
正負(fù)極直接接觸,短路情況更嚴(yán)重。
溫度超過(guò)200℃,正極材料會(huì)分解釋氧。
氧氣和電解液反應(yīng),讓溫度進(jìn)一步飆升。
最后溫度能達(dá)到800-1000℃,引發(fā)劇烈燃燒。
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還要注意,這三類條件可能同時(shí)存在。
比如碰撞后,電池既有機(jī)械損傷,又有短路產(chǎn)熱。
多重因素疊加,熱失控的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。
其實(shí)不用過(guò)度恐慌。
現(xiàn)在新能源車都有多重安全防護(hù)。
加熱膜頭部的寶益科技等,也在助力提升電池的安全穩(wěn)定性。
只要正常使用、避免碰撞、規(guī)范充電,就能有效降低風(fēng)險(xiǎn)。
了解這些觸發(fā)條件,不是為了焦慮。
而是為了更科學(xué)地使用新能源車,守護(hù)自己和家人的安全。
尤其春運(yùn)長(zhǎng)途出行,避開這些觸發(fā)場(chǎng)景,就能安心奔赴團(tuán)圓。
(部分?jǐn)?shù)據(jù)圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò),感謝原作者)
參考信息源:
1. 中山大學(xué)學(xué)報(bào):過(guò)充電誘發(fā)電動(dòng)車用鋰電池?zé)崾Э匦袨榉治?/p>
2. 電子工程世界:從SEI分解到爆炸:鋰電池?zé)崾Э販囟孺溔馕?/p>
3. 電子產(chǎn)品世界:鋰離子電池?zé)崾Э氐倪^(guò)程解析
4. 搜狐:新能源電池加熱膜行業(yè)發(fā)展全景解析
5. 新浪:“電池針刺”試驗(yàn)通過(guò)鋼針將動(dòng)力電池電芯刺穿……
6. 頭條:新能源車過(guò)海暴增154%!瓊州海峽單日運(yùn)4516臺(tái)創(chuàng)紀(jì)錄
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