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這三種情況可能會導(dǎo)致鋰電池爆炸

鉅大LARGE  |  點擊量:1536次  |  2019年08月22日  

昨天(8月14日)南京發(fā)生了一起網(wǎng)約車爆燃致一死一傷的事故,南京建鄴警方發(fā)布的通報中公布了案件調(diào)查的最新進展:經(jīng)查明,乘客蔡某上車時左手攜帶塑料裝的食物,右手攜帶待維修的電動車鋰電池組,車輛行駛約六分鐘至事發(fā)地點,后座突然冒煙起火。駕駛員周某跳車救火,車輛撞上路邊花壇停下。目前,駕駛員周某后背、左腿燒傷,無生命危險,乘客蔡某當(dāng)場死亡。鋰電池與生活息息相關(guān),但發(fā)生爆炸的后果不堪設(shè)想,究竟是什么原因,會導(dǎo)致鋰電池爆炸呢?



畫面中右側(cè)的藍色電池是用來做實驗的3.2伏磷酸鐵鋰電池,大概相當(dāng)于一個電動車用的電池單體的容量。左邊這一塊“白板”是經(jīng)過燃燒實驗之后的狀態(tài),可以看到安全閥已經(jīng)打開,呈現(xiàn)出燒糊的狀態(tài)。



經(jīng)過燃燒之后的鋰電池,內(nèi)部會產(chǎn)生什么變化呢?實驗人員對這塊鋰電池,進行了現(xiàn)場切割……



當(dāng)電池內(nèi)部被拆開后,它里面是一層一層卷狀的結(jié)構(gòu),就像一個蛋卷一樣,一層是正極,一層是負極,還有一層是隔膜。



由于電池已經(jīng)經(jīng)過了一次燃燒實驗,隔膜是有機物。電池內(nèi)部的導(dǎo)電物質(zhì)是鋰離子,可以通過隔膜在正負極之間來回穿梭輸送電能,但是在極端情況下,電池內(nèi)部的正負極之間的隔膜,有可能會因為受熱而產(chǎn)生收縮和熔化,這樣電池的正極和負極就會直接接觸在一起,會瞬間產(chǎn)生一個比較大的電流,這個電流在電池內(nèi)部會產(chǎn)生比較大的熱量。如果不能夠進行及時的抑制的話,這個熱量有可能會持續(xù)地產(chǎn)生,并且導(dǎo)致更多的隔膜熔化,這樣就有更多的正極和負極接觸到一起,從而形成一個正反饋,導(dǎo)致一個電池?zé)崾Э氐那闆r,在極端的情況下,有可能會導(dǎo)致電池的燃燒。



經(jīng)過拆解實驗可以發(fā)現(xiàn),燃燒后的鋰電池,不但外部損毀嚴重,內(nèi)部也是嚴重變形,明顯碳化。


國網(wǎng)江蘇電科院工程師孫磊指出:“鋰電池的話,它本來是一個能量存儲的設(shè)備,它在一種有序的釋放過程中會比較方便我們生活,但是在一種無序的或者失控的狀態(tài)下,去釋放這種能量的話會造成比較大的危害,甚至是我們經(jīng)??吹降倪@種電池的燃燒或者爆炸的現(xiàn)象。在釋放和失控的過程中,會產(chǎn)生一些可燃氣體,比如說氫氣、一氧化碳,甚至?xí)幸恍┯卸練怏w,像硫化氫、氟化氫這樣的有毒氣體,會對人造成一個損傷和危害。”



鋰電池的威力巨大,如若使用不當(dāng),后果相當(dāng)危險!那么,在什么情況下,鋰電池會出現(xiàn)安全隱患呢?孫磊表示,注意這三種情況!



第一種是過充,就是持續(xù)地給電池充電,而又沒有保護措施。



第二種是短路,內(nèi)部短路可能是結(jié)構(gòu)上的一些損傷,造成的內(nèi)部的正極和負極直接接觸,外部短路的話包括可能會有一些導(dǎo)電的鐵絲、銅絲或者一些金屬片,這樣造成一個瞬間的大電流,可能會引發(fā)發(fā)熱和電池的燃燒。



第三種是加熱,比如說外部的天氣比較炎熱,或者使用環(huán)境的溫度比較高,這種情況下也會造成電池內(nèi)部的一些有機物,比如說電池正負極之間的隔膜的熔化和收縮,造成電池正負極的短接,最終會造成電池的燃燒和爆炸的事故。



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