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鉛酸安全鋰電危險是真的嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:1457次  |  2020年11月05日  

針對鉛酸電池和鋰離子電池的安全性問題進行了問卷調查。結果顯示,有三成用戶認為鋰電比鉛酸電池更危險,而近半數用戶關于兩種電池的安全性沒有明確認知。


鋰離子電池危險,事實果真如此么?


先說明一件事兒電池為何會爆炸?


爆炸意味著壓力的瞬間釋放。


電池在很多情況下并不是封閉的,無論是鋰離子電池還是鉛酸電池,在設計時都會針對內部壓力異常增大的情況設置安全閥,即便電池內部發生短路等異常情況,內部壓力也會及時釋放,不會引發大的風險。


那么既然電池在設計之初就已經考慮到了潛在風險,那么為何在新聞報道中還經常能看到電池爆炸的案例呢?


絕大多數所謂爆炸來自車輛電路或充電器的電容


首先,很多所謂的電池爆炸案例其實并非電池爆炸,而是控制器或者電氣系統發生短路或者故障引發電容爆炸,這種爆炸規模非常小,很多只是有一些聲響和火花,這種情況下起火才是最大的危險源。


部分電容爆炸甚至看不到明火


其次,當電池或者車輛其它部件燃燒時,由于車身采用了大量塑料材質,很多人也會誤將塑料燃燒的噼啪聲當做爆炸。


電池結構被破壞,電池材料直接接觸空氣后爆燃


最嚴重的情況,電池真的爆炸了。一種情況是,劣質電池自身沒有設計安全閥或者安全閥被損壞,無法起到泄壓用途,當電池內部壓力過大時發生爆炸;另一種情況則是電池充電器故障形成過充,電池內部析出氫氣,當氫氣與氧氣以一定比例混合后發生爆燃。


鋰離子電池真的比鉛酸電池更危險?事實并非如此


既然明白的電池為何會爆炸,那么鋰離子電池和鉛酸電池究竟哪個更安全呢?


從電池結構來說,目前鋰離子電池包基本都是18650電池進行封裝,而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護性鉛酸電池,假如其內部壓力過大且安全閥發生異常的話,兩者的危險系數基本相當。


18650電芯頂部的安全閥


假如是由于電池過充內部析氫的話,18650電池中電解液含量相當有限,析出氫氣的量也極為有限,但關于以稀硫酸為電解液的鉛酸電池來說,假如發生過充,電池內部析氫現象嚴重,發生爆燃的幾率也大大新增。


某品牌鋰離子電池包嚴重破損的情況下,安全閥啟動釋放壓力,未發生起火爆炸


從電池的安全防護角度來看,18650電芯上都設計有安全閥,不僅可以釋放內部過大壓力,還會物理斷開電池與外界的電路連接,相當于將該電芯物理隔斷,以保證電池包其它電芯的安全。另外,鋰離子電池包通常都會配備BMS保護板,它能夠精準控制電池包中每一顆電芯的狀態,直接從根源上解決過充過放的問題。


BMS能最大程度解決鋰離子電池單體電芯過充過放等問題


相反,鉛酸電池在安全防護上除了安全閥之外似乎就乏善可陳,BMS保護幾乎不存在,很多劣質充電器甚至都無法做到充滿后斷電,安全保障上與鋰離子電池相去甚遠。


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