为何锂电池成为电动车自燃的元凶
杭州电动车自燃致父女烧伤的事情,现在想起来还万分后怕。虽然已经有很多车主意识到电动车的消防隐患,逐渐把电动车从室内停放到室外合规场所,但是行进中的电动车自燃事件,还是让很多人为之一惊。
尤其是锂电池,虽然比铅酸电池更有市场,但是其带来的安全隐患一时间成为了电动车自燃的元凶!
那么,电动车为什么会自燃呢?
一般情况下,夏天天气太热的时候,在阳光下暴晒充电,或充电器发生了故障,产生的热量太高,都有可能会引发电动车自燃。
也有部分电动车自燃是由于违规改装、超出使用年限、线路短路等问题。
但是,大部分电动车自燃是由于锂电池热失控造成的。
先了解一下锂电池的工作原理
锂电池反应示意图当车辆开始充电时,锂离子从正极材料中跑出来,经过电解液及隔膜,到达石墨负极表面,然后与通过集流体及外部电路的电子结合,嵌入到负极的石墨材料中。
放电过程刚好相反,锂离子从负极材料中跑出来,经过电解液及隔膜,到达正极材料表面,与电子结合后,再嵌入到正极材料中。
那么自燃是如何引起的呢?
很多情况下,自燃是由于锂电池热失控造成的。
从本质上而言,“热失控”是一个能量正反馈循环过程:升高的温度会导致系统变热,系统变热升高温度,这又反过来又让系统变得更热,热失控是很常见的一种现象。
锂离子电池出现热失控的原因有如下几种:
1、经常过充。
2、未经授权改装外壳。
3、环境温度超过60°C。
4、隔离锂离子电池负极和正极的隔膜出现的撕裂会导致短路,而短路往往又会引起热崩溃。
热失控现象及其强度与锂电池的大小、配置和电池单元的数量有关。小型锂电池组只有几个锂电池单元,所以热失控从有问题的电池单元传播到其他单元的机会相对较低。而当锂电池组单元比较大时,它们装在密封的金属盒里,不能排放余热,当一个电池单元热到足以点燃电解质时,其余的电池单元就会迅速跟进。
也就是说,当电池充电时,金属锂的表面沉积非常容易聚结成枝杈状锂枝晶,从而刺穿隔膜,造成正负极直接短路。而且,金属锂非常活泼,可直接和电解液反应放热,其熔点又很低,即使表面金属锂枝晶没有刺穿隔膜,只要温度稍高,金属锂就会溶解,从而引发短路,导致自燃。
热失控过程其实,作为能量载体,本质安全的电池是没有的。所以,无论大小锂电池组都需要定期保养以延长其寿命,所有的锂离子电池组通常都应该每36个月左右就更换一次。而且,每当电量降到20%的时候,你就应该对车辆进行充电,过度放电会损坏锂电池,从而增加“热失控”及其他事故的可能性。
除了电池的定期保养,为了避免电动车火灾事故的发生,还要做到以下几点:
①一定要远离“三无”产品,购买正规厂家生产的合格产品;
②定期对电动车进行自查自检;
③不要对电动车进行擅自改装;
④高温环境下时,尽量不要长时间连续使用电动车,也不要在行驶过后直接给车辆充电;
⑤避免电动车暴晒停放;
⑥养成规律的充电习惯,避免长时间亏电放置,也不要等电量耗尽才充电。