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電池非常危險嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:1192次  |  2019年06月26日  

目前許多設備使用鋰電池,然而,三星GalaxyNote7的起火問題以及特斯拉可怕的事故讓人們不得不問一個問題:電池真的安全嗎?


美國新聞界絕對喜歡伊隆·馬斯克,他帶來了特斯拉和SpaceX的成功故事,即使是公司的失敗也同樣可以讓媒體賺足了眼球:2016年11月初,特斯拉“爆炸”的報道再次成為了媒體的新聞頭條,與佛羅里達發生的事故一樣(參見2016年本刊第10期“自動駕駛為何失敗?”一文),事故表明由于技術的不成熟導致了事故中當事人的死亡。


三星GalaxyNote7是另一個因為“爆炸”而成為新聞頭條的設備,該設備發布之后不久,該產品于世界各地連番引發爆炸事故,三星最終決定全球回收并停止生產,宣傳也全面下架,實際上該產品已被三星放棄,而三星的業績為此大受打擊,以至于韓國經濟也出現了多米諾骨牌效應。


不過,德國烏爾姆太陽能和氫研究中心教授沃納·邁茨博士認為,人們不應該因為這兩件事故而對鋰離子電池產生信任危機。三星的事件表明,智能手機制造商對于電池開發領域的要求較為苛刻,為了獲得最佳的功率和能量密度,電池制造商在電池電極之間安裝的隔離箔越來越薄。最新產品的隔離箔僅有幾微米,然而它們要能夠可靠地確保部件之間彼此絕緣。生產問題有可能導致出現隔離箔破碎等問題,這樣的問題將導致明顯的電路短路,在質量檢驗過程中應該可以檢測到電池存在缺陷。按照沃納·邁茨博士的看法,此次的電池故障應該是由于電池單元的“呼吸”造成的,電池在充電過程中晶體結構改變并在放電過程中收縮,在設備運行的過程中,這種機械應力可能導致隔離箔損壞。


“電動車并不比汽油車更容易著火。”

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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%

教授沃納·邁茨博士


德國烏爾姆太陽能和氫研究中心


隔離箔損壞導致電池短路產生非常高的電流,同時導致電池過熱。溫度大約200℃~220℃的時候開始變得危險。在這樣的溫度下,由于內部的壓力,電池爆裂電解液流出,一部分電解液蒸發。約220℃左右,電極開始衰減,這將導致出現氫氣,而氫氣可以被火花點燃著火。顯然這種電池的缺陷是危險的,但沃納·邁茨博士指出:據統計在200萬的GalaxyNote7設備中大約每4萬部才有1部出現問題。


汽油車更頻繁地著火


在印第安納波利斯特斯拉的不幸事故中有兩人因汽車起火而死亡,在這一事故中電池并不是罪魁禍首:在該事故中汽車的行駛速度太快,導致在印第安納波利斯的市中心與一棵樹相撞。現場目擊者聲稱發生了大規模爆炸,消防隊花了15min的時間來控制火勢,以至于受害者未能及時得到救治。對此,沃納·邁茨博士認為特斯拉的電池不大可能引發大爆炸。一個消防隊員錄制的視頻顯示:由于熱量導致特斯拉的電池被破壞,爆裂后電池單元被拋入空中,然而這種爆裂的強度不像炸彈,更像是爆竹。

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標稱電壓:28.8V
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電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應用領域:勘探測繪、無人設備

在緊密包裝的電池模塊中,燃燒加熱下電池單元很可能一個接一個地受到影響,然而根據沃納·邁茨博士的介紹,電池中的連鎖反應需要好幾分鐘,所以在所有涉及特斯拉電動車的火災的案件中,司機都能夠停車并走出來。


沃納·邁茨博士還指出:根據汽車的統計數據,傳統汽車由于事故或缺陷而發生火災的情況更頻繁,僅在德國每年都會有數千起這類事故。當被問及是否認為電動汽車比常規汽油驅動的汽車更容易著火時,沃納·邁茨博士明確的回答是“不”。而考慮能量的大小,汽油車爆炸的危險性實際上更高:50L的燃油包含至少450kWh的能量,而特斯拉的電池僅包含100kWh的能量。


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