鉅大LARGE | 點擊量：972次 | 2019年05月10日
5個作死科學實驗介紹電動汽車鋰電池起火的原因
鋰電池被廣泛應用于電動汽車上，電動汽車電池起火事件也是屢見不鮮。那么有哪些因素會導致鋰電池起火呢？以下5個作死科學實驗帶你一探究竟。
1異物穿刺
鋰電池內部的正負極之間有一層隔膜，隔膜的主要作用是防止正負極接觸，并且允許離子透過隔膜進行轉移。異物穿刺一旦導致隔膜破損，如果異物是金屬材料，就會直接導致正負電極通過金屬異物短路；如果異物是非金屬，穿刺過程中破壞了隔膜，導致正負極接觸直接引起短路。
對于使用鋰電池的電動汽車，行駛中如果被地面凸起的異物刺穿，會導致上面描述的情況發生，引起受損的鋰電池內部發生短路發熱，逐漸殃及到其它鋰電池，最終導致整個電池包起火。
2外力沖擊
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
外力沖擊會導致鋰電池內部結構損壞或外殼破損，嚴重情況下會導致鋰電池的電極暴露在空氣中，由于鋰電池嵌鋰負極具有強還原性，與金屬態的鋰性質接近，一旦接觸空氣就會發熱冒煙，不及時得到控制就會起火。
對于電動汽車，外力沖擊非常常見，例如電池包磕底、事故碰撞都會讓鋰電池受到沖擊，一旦因外力沖擊破壞鋰電池內部結構，很容易導致電極短路或電極暴露，被破壞的電池發熱燃燒并引燃其它電池，最終將火災擴散到其他正常電池。
3內部短路
在鋰電池的使用過程中，由于環境溫度、電極特性等因素會產生“鋰枝晶”，鋰枝晶累積會破壞隔膜導致正負極短路，熱量聚集引起鋰電池自燃，除使用過程中生成鋰枝晶導致內部短路外，隔膜出現瑕疵、集流體毛刺等也會破壞隔膜導致內部短路。
對于電動汽車，鋰電池出現內部短路后會引起電動汽車自燃，目前市場上出現自燃的電動汽車，很大一部分是鋰電池內部短路導致，這種情況一般毫無征兆，等到發現有自燃跡象時已經無法阻止事態惡化了。
4過充過放
鋰電池過度充電會導致導致電解液發熱并分解產生氣體，氣體在密封的電池內部形成壓力，導致鋰電池膨脹，膨脹過程如果隔膜破裂，正負極接觸就會導致短路并起火。同樣，外部大功率過放電也會導致電池內部發熱并膨脹，出現和過充類似的破壞過程導致起火。
如果電動汽車出現故障后不能自動停止充電，就有可能導致過充的情況，亦或者電池包輸出異常導致持續大電流放電（未超過保險絲熔斷電流），熱量會在鋰電池內部積累并導致鼓包引起意外。
5內部進水
鋰電池的負極嵌鋰，鋰是一種非常活潑的金屬，遇水會發生劇烈的化學反應，將水分解為氫氣并放出大量熱量引起燃燒，鋰電池內部進水后會導致災難性的后果。
對于電動汽車，如果水進入電池包內部，由于電化學反應鋰電池外殼被逐漸腐蝕，一旦外殼被腐蝕直至露出電極，電極遇水立即出現上述劇烈的化學反應，最終引燃整個電池包。
通過上面的5個小實驗，我們知道了導致鋰電池起火的原因，并且知道了鋰電池火災極難控制。因此，一旦在電動汽車使用中發現冒煙、起火等征兆后，務必第一時間逃生，不能因小失大！
上一篇：新能源汽車電池最新進展介紹
下一篇：石墨烯電池都有什么可愛的特點
