鉅大LARGE | 點擊量:866次 | 2019年05月16日
鋰電池安全問題有待解決
又一起特斯拉自燃事件在香港發(fā)生,近幾年來,因電動車鋰電池自燃造成人員傷亡財產(chǎn)損失的事件層出不窮,鋰電池安全問題正在成為大家關(guān)注的焦點。
相比發(fā)生在燃油車上的自燃事故,電動汽車鋰電池組的自燃有更加令人害怕地方。一方面,不管是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池,在電池結(jié)構(gòu)受損后都可能因為短路而出現(xiàn)自燃,而且,相比燃油必須依賴外部氧氣燃燒的特點,鋰電池在燃燒中會自發(fā)的生成氧氣,從而加劇燃燒。
貝爺用鋰電池來取火,刺穿鋰電池會引起短路,并導(dǎo)致劇烈燃燒。
因此鋰電池的燃燒往往非??欤谝话愕娜加蛙嚾紵鹿手?,滅火器可以有效抑制初期火情,但在因電池組導(dǎo)致的電動車燃燒事故中,燃燒非常劇烈,幾乎沒有可被抑制的時機(jī),而且,這樣的火災(zāi)無法用水來澆滅,在很多電動車燃燒事故中,就算消防人員已經(jīng)到達(dá)現(xiàn)場,卻也只能眼睜睜的看著失火車輛燃燒殆盡。
另一方面,大部分電動汽車出于行駛穩(wěn)定性考慮,往往會將電池組布置在乘員艙下方,這樣做雖然可以降低車身重心,但在行駛中電池組一旦燃燒或者爆炸,將直接威脅到車內(nèi)乘員的安全。
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%
正因為鋰電池存在一定危險性,所以,任何汽車廠商都將提升鋰電池安全性放到了非常重要的位置。眾所周知,燃油車的油箱一般是采用薄鋼板或者復(fù)合材料打造,保證結(jié)實耐用即可。但在電動車電池組保護(hù)方面,廠商往往會采用高強(qiáng)度鋼或鋁合金來為電池來打造一個堅固的外殼,有的還在電池組周圍引入了碰撞吸能結(jié)構(gòu)。
除此之外,當(dāng)下電動汽車的電池組往往是用若干電芯或者單個電池堆疊而成,每個電芯或者電池的過充或過放都有可能導(dǎo)致電池隔膜受損,從而造成短路,像上海特斯拉自燃這樣的事故,起因很可能就是電池組中任意一節(jié)電池短路,引發(fā)“熱失控”,從而導(dǎo)致全車的燃燒。
就算18650或21700鋰電池可靠性已經(jīng)非常高,但當(dāng)多節(jié)電池堆疊后,整個系統(tǒng)事故發(fā)生率將會陡然增加,特斯拉采用的是幾千節(jié)18650或21700三元鋰電池的組合,要駕馭這樣的電池組,電池管理系統(tǒng)必須能夠保證每一節(jié)電池都不會過充和過放,而電池管理系統(tǒng)也是特斯拉的核心技術(shù)所在。
另外,因為外部高溫導(dǎo)致的“熱失控”也是導(dǎo)致電池組自燃的一個重要隱患,在特斯拉汽車創(chuàng)業(yè)初期,松下曾拒絕為特斯拉提供18650鋰電池,一個重要的理由就是,特斯拉沒有提供完善的電池組熱管理方案,直到特斯拉開發(fā)出電池組液冷系統(tǒng)后,雙方才建立起供貨關(guān)系。
動力電池液冷板
雖然相比燃油車結(jié)構(gòu)的成熟,目前電動汽車電池組安全性尚有很大的提升空間,但是,在一起起頗受關(guān)注的電動汽車自燃事件背后,我們也必須清醒的認(rèn)識到,現(xiàn)階段電動汽車產(chǎn)品的不完善帶來了消費(fèi)者的怨念頗多,電動汽車自燃事件的傳播音量,在這些負(fù)面情緒中很容易被放大,因為個別事件就徹底否定鋰電池組實屬草率。
面向未來,采用固態(tài)鋰電池或?qū)⒊蔀殡妱悠嚢l(fā)展的一個方向,固態(tài)鋰電池除了有望實現(xiàn)高達(dá)500Wh/kg的超高能量密度外,還能有效避免“熱失控”。豐田將在2025年實現(xiàn)固態(tài)鋰電池量產(chǎn),而比亞迪則有望在未來10年內(nèi)研制出這一類電池產(chǎn)品。