鋰電池會爆炸嗎，鋰電能否替代鉛酸電池？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-15 10:14
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特別是新國標(biāo)后，鋰電池將成為廣大電動(dòng)車企業(yè)選擇的方向，一旦鋰電池被大面積應(yīng)用于電動(dòng)車，那么其技術(shù)、安全是否真的能夠滿足當(dāng)下的市場需求？鋰電池真能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉛酸電池？行駛途中電池爆炸，鋰電安全引發(fā)社會關(guān)注，鋰電能替代鉛酸？
鋰電池重量輕、壽命長，可以使用5年左右，如果充放電次數(shù)比較頻繁電池也可以用到3年。但是它的價(jià)格比較貴。超威、天能官方商城一組48V12Ah鉛酸電池售價(jià)是450元左右，而48V12Ah鋰電池售價(jià)是830元左右，也就是說鋰電池的價(jià)格高出了45%。這樣看來，鋰電池的利潤也比鉛酸電池高?？梢?，鋰電自行車性價(jià)比優(yōu)勢日趨明顯。
車輛的增多帶來的問題也不少，首先就是交通問題，很多騎行電動(dòng)車的駕駛員都存在不遵守交通規(guī)則的情況，導(dǎo)致車禍不斷，后果也十分慘重。其次便是電動(dòng)車的回收再利用的問題，眾所周知，電動(dòng)車的供能主要依靠于電池，而電池又分兩種——鉛酸電池和鋰電池，關(guān)于這兩種電池的優(yōu)缺點(diǎn)的爭論從來沒停止過，爭論再多最終都是圍繞著價(jià)格，今天筆者就給大家來算算這筆賬，到底是鉛酸電池省錢還是鋰電池省錢。文章開始前我們先來了解一下何為鉛酸電池，何為鋰電池！
有行業(yè)報(bào)告顯示，隨著我國電動(dòng)汽車銷量的大幅增長，鋰離子動(dòng)力電池市場正進(jìn)入黃金期，到2017年，鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)?？赡軐⒈┰鲋?00%。在此背景下，鋰也成為稀有金屬行業(yè)中景氣度最高的品種。面對供不應(yīng)求的局面，上游關(guān)鍵鋰資源及材料的價(jià)格彈性開始加速顯現(xiàn),價(jià)格加速上漲。原材料價(jià)格上漲對于電池的企業(yè)是否會波及，又該如何應(yīng)對？
毫無疑問，作為鉛酸巨頭的京球也加入了鋰電大軍，其更是推出了新品京球鋰電。據(jù)悉，其配備了汽車級純?nèi)?23、622原材料配方電芯；3C高倍率電芯組合，充/放電效率高，充電更快更安全；大容量動(dòng)力電芯組裝，產(chǎn)品能量密度高，車跑得更遠(yuǎn)更強(qiáng)勁。
不難發(fā)現(xiàn)，超威、天能、旭派、京球都已進(jìn)軍鋰電領(lǐng)域，而未來將有更多鉛酸電池企業(yè)涉足鋰電?？梢灶A(yù)見，未來的鋰電池領(lǐng)域一定會迎來大爆發(fā)，那么，你更看好誰呢？
前不久，我在一家電動(dòng)車門店里和老板娘閑聊天，恰巧遇到了一位“奇葩”顧客。
這位大爺看上去最多六十出頭，雖然說話不好聽，但也是老主顧了，小哥自然不會怠慢。大爺最新的座駕是一輛小龜王電動(dòng)車，買車加上改裝，前前后后在店里也花了大幾千塊錢。
大爺喜歡騎著電瓶車出去轉(zhuǎn)悠，最遠(yuǎn)的一次從蒲黃榆騎到了潭柘寺，來回折騰了小一百公里，年輕人也很少有這個(gè)勁頭。大爺這次來店里是想換個(gè)大容量的電池，之前的電池已經(jīng)用了兩年多了，續(xù)航掉得厲害。
店員也是出于好意，推薦大爺上他們最新的鋰電池包，畢竟鋰電池包更加輕便小巧，老人家用著更加方便。
不過老人家似乎并不領(lǐng)情，反而開始“教育”店員：“鋰電池多危險(xiǎn)，你知道還是我知道？你瞧瞧那些起火爆炸的，都是鋰電池。
鉛酸電池雖然沉點(diǎn)兒，但好歹用著放心，我騎電動(dòng)車也有十年了，光替換的鉛酸電池都不下五組了，從來沒出過事兒，甭廢話啊，我要換那個(gè)7250的鉛酸，就是那個(gè)黑金石墨烯的那個(gè)，麻利兒的。”
鉛酸安全鋰電危險(xiǎn) 有這種想法的人還真不少
筆者隨后又和門店老板娘聊了聊這個(gè)事兒，老板娘也坦言，的確有很多人在買車時(shí)都提出過這個(gè)問題，也有一部分用戶和那個(gè)大爺一樣，點(diǎn)名要鉛酸電池的車，一來鉛酸車確實(shí)便宜，二來就是擔(dān)心鋰電池起火爆炸。
“不過我也經(jīng)營了小十年的電動(dòng)車了，鋰電的車也沒少賣，但真要說起火爆炸的，也只聽說過幾個(gè)，但那是有人自己改裝焊接的時(shí)候出的事兒，原廠電池出事兒的好像還真沒聽說過。”
“那鉛酸電池有起火爆炸的嗎？”筆者追問了一句。
“我們店里有一次就差點(diǎn)出事兒!”老板娘對這個(gè)事兒印象很深刻，“電池正在里屋充電呢，一下就著了，得虧人都在外面，所幸沒出啥大事兒”。
“不過我們賣的車和電池都是大品牌的，很少聽說有出事兒的，倒是一些搞回收舊電池的，他們出事兒就比較多了”，老板娘又補(bǔ)充了一句。
之后，筆者又針對鉛酸電池和鋰電池的安全性問題進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示，有三成用戶認(rèn)為鋰電比鉛酸電池更危險(xiǎn)，而近半數(shù)用戶對于兩種電池的安全性沒有明確認(rèn)知。
鋰電池危險(xiǎn)，事實(shí)果真如此么？
先說明一件事兒 電池為什么會爆炸？
爆炸意味著壓力的瞬間釋放。
電池在很多情況下并不是封閉的，無論是鋰電池還是鉛酸電池，在設(shè)計(jì)時(shí)都會針對內(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)部壓力也會及時(shí)釋放，不會引發(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)，那么為什么在新聞報(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)電池自身沒有設(shè)計(jì)安全閥或者安全閥被損壞，無法起到泄壓作用，當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時(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。
鋰電池真的比鉛酸電池更危險(xiǎn)？ 事實(shí)并非如此
既然明白的電池為什么會爆炸，那么鋰電池和鉛酸電池究竟哪個(gè)更安全呢？
從電池結(jié)構(gòu)來說，目前鋰電池包基本都是18650電池進(jìn)行封裝，而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護(hù)性鉛酸電池，如果其內(nèi)部壓力過大且安全閥發(fā)生異常的話，兩者的危險(xiǎn)系數(shù)基本相當(dāng)。
如果是由于電池過充內(nèi)部析氫的話，18650電池中電解液含量相當(dāng)有限，析出氫氣的量也極為有限，但對于以稀硫酸為電解液的鉛酸電池來說，如果發(fā)生過充，電池內(nèi)部析氫現(xiàn)象嚴(yán)重，發(fā)生爆燃的幾率也大大增加。
從電池的安全防護(hù)角度來看，18650電芯上都設(shè)計(jì)有安全閥，不僅可以釋放內(nèi)部過大壓力，還會物理斷開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，鋰電池包通常都會配備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充過放的問題。
相反，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)充電器甚至都無法做到充滿后斷電，安全保障上與鋰電池相去甚遠(yuǎn)。
當(dāng)然，如果你用的是價(jià)格和鉛酸電池差不多的鋰電池，這種情況誰都救不了你。
最后還有一點(diǎn)，如果是因?yàn)橐馔鉀_撞造成電池結(jié)構(gòu)遭到破壞，鉛酸電池似乎比鋰電池更安全一些。不過在這種等級的事故中，電池材料早已暴露在開放環(huán)境中，爆炸也就無從談起了。
總結(jié)：電池不是炸彈 爆炸更多由劣質(zhì)產(chǎn)品引起
從電池的安全冗余設(shè)計(jì)上來看，合格的鋰電池和鉛酸電池都能夠充分保證用戶的使用安全，并不存在明顯的安全性差異。
但由于市面上很多低端小型電動(dòng)車和滑板車數(shù)量較大，且多半采用的是質(zhì)量較差的鋰電池，相對更容易發(fā)生事故，這也給消費(fèi)者留下了鋰電池不安全的錯(cuò)覺。
