鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1083次 | 2021年02月26日
鋰離子電池和鉛酸電池哪個(gè)安全?
從電池的安全防護(hù)角度來(lái)看,18650電芯上都設(shè)計(jì)有安全閥,不僅可以釋放內(nèi)部過(guò)大壓力,還會(huì)物理斷開(kāi)電池與外界的電路連接,相當(dāng)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(huì)配備BMS保護(hù)板,它能夠精準(zhǔn)控制電池包中每一顆電芯的狀態(tài),直接從根源上解決過(guò)充過(guò)放的問(wèn)題。
鋰離子電池BMS電池管理系統(tǒng)就可以給電池供應(yīng)十足的保護(hù),功能就包括:充/放電高低溫保護(hù);單節(jié)過(guò)充/過(guò)放電壓保護(hù);充/放電過(guò)流保護(hù);電芯均衡;短路保護(hù);充電提醒等等。
鋰離子電池包的電解液為鋰鹽與有機(jī)溶劑的混合溶液,其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰,該材料在高溫下易發(fā)生熱分解,并與微量的水以及有機(jī)溶劑之間進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng),降低電解液的熱穩(wěn)定性。
相反,鉛酸電池缺乏BMS系統(tǒng)保護(hù)。鉛酸電池在安全防護(hù)上除了安全閥之外似乎就乏善可陳,BMS保護(hù)幾乎不存在,很多劣質(zhì)充電器甚至都無(wú)法做到充滿后斷電,安全保障上與鋰離子電池相去甚遠(yuǎn)。再配上劣質(zhì)充電器,不出事兒是你人品好。
電動(dòng)汽車自燃爆炸常有發(fā)生,多數(shù)都是電池充放電造成的,有專家解釋,鉛酸蓄電池的充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng),充電到末期,兩極轉(zhuǎn)化為有效物質(zhì)后,假如再繼續(xù)充電,就會(huì)出現(xiàn)大量的氫、氧氣體。當(dāng)這種混合氣體濃度在空氣中占4%時(shí),又來(lái)不及逸出,假如排氣孔堵塞或氣體太多,遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸,輕則損壞蓄電池,重則傷人、損物。也就是,鉛酸電池一旦過(guò)度充電,將提高爆炸的幾率。而目前市面上的鉛酸電池并沒(méi)有做任何的過(guò)充保護(hù),這就讓充電中的尤其是充電末期的鉛酸電池危險(xiǎn)性極高。
電池在很多情況下并不是封閉的,無(wú)論是鋰離子電池還是鉛酸電池,在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)針對(duì)內(nèi)部壓力異常增大的情況設(shè)置安全閥,即便電池內(nèi)部發(fā)生短路等異常情況,內(nèi)部壓力也會(huì)及時(shí)釋放,不會(huì)引發(fā)大的風(fēng)險(xiǎn)。
那么既然電池在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)考慮到了潛在風(fēng)險(xiǎn),那么為何在新聞報(bào)道中還經(jīng)常能看到電池爆炸的案例呢?
首先,很多所謂的電池爆炸案例其實(shí)并非電池爆炸,而是控制器或者電氣系統(tǒng)發(fā)生短路或者故障引發(fā)電容爆炸,這種爆炸規(guī)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(xiǎn)源。
其次,當(dāng)電池或者車輛其它部件燃燒時(shí),由于車身采用了大量塑料材質(zhì),很多人也會(huì)誤將塑料燃燒的噼啪聲當(dāng)做爆炸。
最嚴(yán)重的情況,電池真的爆炸了。一種情況是,劣質(zhì)電池自身沒(méi)有設(shè)計(jì)安全閥或者安全閥被損壞,無(wú)法起到泄壓用途,當(dāng)電池內(nèi)部壓力過(guò)大時(shí)發(fā)生爆炸;另一種情況則是電池充電器故障形成過(guò)充,電池內(nèi)部析出氫氣,當(dāng)氫氣與氧氣以一定比例混合后發(fā)生爆燃。
最后還有一點(diǎn),假如是因?yàn)橐馔鉀_撞造成電池結(jié)構(gòu)遭到破壞,鉛酸電池似乎比鋰離子電池更安全一些。不過(guò)在這種等級(jí)的事故中,電池材料早已暴露在開(kāi)放環(huán)境中,爆炸也就無(wú)從談起了。