三元鋰電池安全穩(wěn)定性相對(duì)較差嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-20 11:39
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前來(lái)看，我國(guó)新能源汽車(chē)保有量高速增長(zhǎng)，隨之而來(lái)的是該領(lǐng)域起火事故數(shù)量的增多。據(jù)了解，起火的8輛新能源物流車(chē)中，4輛是在充電過(guò)程中發(fā)生自燃；3輛是在行駛過(guò)程中發(fā)生自燃；1輛是停車(chē)狀態(tài)中發(fā)生自燃。不僅國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)頻發(fā)起火事故，美國(guó)純電動(dòng)汽車(chē)公司特斯拉也未能幸免，今年五月份，僅在一周之內(nèi)，特斯拉電動(dòng)汽車(chē)就發(fā)生兩起起火事故。
據(jù)了解，引起電動(dòng)汽車(chē)自燃的原因主要有以下幾種：
一是碰撞引起的燃燒，二是電池散熱不夠引起燃燒，三是系統(tǒng)短路引起燃燒，四是電控系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致在充電過(guò)程中的燃燒。
無(wú)論是哪種原因?qū)е碌淖匀?，都?duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全性造成了嚴(yán)重威脅。
楊裕生指出，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，不論是商用車(chē)還是乘用車(chē)，都事關(guān)人命，必須把安全性放在第一位，其他問(wèn)題為之讓路。
“安全性是新能源汽車(chē)發(fā)展必須保持的底線，希望全行業(yè)的所有參與者要能夠認(rèn)真的對(duì)待。”
在今年的泰達(dá)論壇上，就行業(yè)熱議的新能源汽車(chē)的安全性問(wèn)題，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)瞿國(guó)春特別強(qiáng)調(diào)。
“電動(dòng)汽車(chē)自燃事故不應(yīng)該由三元鋰電池來(lái)背鍋，發(fā)生起火事故與電池的技術(shù)路線選擇并沒(méi)有直接關(guān)系，磷酸鐵鋰電池如果沒(méi)有控制好也一樣會(huì)出問(wèn)題。”
國(guó)家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車(chē)創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華坦言，國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)事故頻發(fā)的現(xiàn)象，也折射出整車(chē)廠與電池廠對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，行業(yè)仍處于野蠻增長(zhǎng)的狀態(tài)。
某整車(chē)廠電池工程師楊悅（化名）對(duì)記者表示，電動(dòng)汽車(chē)起火應(yīng)該分情況討論，如果是自然狀態(tài)下起火，應(yīng)該是電池本身或者整個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題，在強(qiáng)烈撞擊下燃油車(chē)也有爆炸的可能性。
此前，某業(yè)內(nèi)人士發(fā)文稱對(duì)三輛發(fā)生自燃的新能源汽車(chē)做了拆解，分析發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)自燃頻發(fā)是涉事動(dòng)力電池企業(yè)和電動(dòng)車(chē)企不重視安全，為了降低成本，對(duì)電芯品控不嚴(yán)、BMS設(shè)計(jì)要求太低、沒(méi)有對(duì)動(dòng)力電池包足夠的安全設(shè)計(jì)保護(hù)等
一、鋰電池負(fù)極容量不足
當(dāng)鋰電池正極部位的負(fù)極部位容量不足時(shí)，充電時(shí)所產(chǎn)生的鋰原子無(wú)法插入負(fù)極石墨的間層結(jié)構(gòu)中，會(huì)析在負(fù)極的表面，形成結(jié)晶。
在鋰電池中長(zhǎng)期形成結(jié)晶會(huì)導(dǎo)致短路，這時(shí)電芯急劇放電，會(huì)產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜。高溫會(huì)使電解液分解成氣體，當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。
二、水份含量過(guò)高
充電時(shí)，水份可以和鋰發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋰，使電芯的容量損失，易使電芯過(guò)充而生成氣體，水份的分解電壓較低，充電時(shí)很容易分解生成氣體，當(dāng)這一系列生成的氣體會(huì)使電芯的內(nèi)部壓力增大，當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。
三、內(nèi)部短路
內(nèi)部電芯短路造成大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，會(huì)使電解液分解成氣體，內(nèi)部壓力過(guò)大，電芯就會(huì)爆炸。
四、鋰電池過(guò)充
電芯過(guò)充電時(shí)，正極的鋰過(guò)度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過(guò)多也容易無(wú)法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。
五、外部短路
外部短路可能由于正負(fù)極接錯(cuò)所導(dǎo)致，由于外部短路，電池放電電流很大，會(huì)使電芯的發(fā)熱，高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。一.外部短路
外部短路可能由于操作不當(dāng)，或誤使用所造成，由于外部短路，電池放電電流很大，會(huì)使電芯的發(fā)熱，高溫會(huì)使電芯內(nèi)部的隔膜收縮或完全壞壞，造成內(nèi)部短路，因而爆炸。外部短路可能的工位：
² 上電芯未對(duì)好，造成正負(fù)極接觸；
² 電芯在周轉(zhuǎn)過(guò)程中打火；
² 用戶在使用時(shí)正負(fù)極短路；
² 保護(hù)線路板失效。
二.內(nèi)部短路
由于內(nèi)部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，電芯大電流放電，產(chǎn)生大量的熱，燒壞隔膜，而造成更大的短路現(xiàn)象，這樣電芯就會(huì)產(chǎn)生高溫，使電解液分解成氣體，造成內(nèi)部壓力過(guò)大，當(dāng)電芯的外殼無(wú)法承受這個(gè)壓力時(shí)，電芯就會(huì)爆炸。內(nèi)部短路的工位：
² 正負(fù)裁大片毛刺；正負(fù)極分小片掉料；負(fù)極鉚焊未拍平，有毛刺；
² 卷繞不齊；上部膠位置不對(duì)；高溫膠紙包住負(fù)極耳；貼底部膠未完全包住底部；
² 隔膜紙有砂眼；烘烤時(shí)溫度太高烘壞隔膜；
² 壓扁時(shí)壓力太大；
² 組裝短路電芯未檢出；組裝微短路電芯下流；激光焊短路電芯未檢出；
三.過(guò)充
電芯過(guò)充電時(shí)，正極的鋰過(guò)度放出會(huì)使正極的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，而放出的鋰過(guò)多也容易無(wú)法插入負(fù)極中，也容易造成負(fù)極表面析鋰，而且，當(dāng)電壓達(dá)到4.5V以上時(shí)，電解液會(huì)分解生產(chǎn)大量的氣體。上面種種均可能造成爆炸。過(guò)充可能的工位：
² 預(yù)充時(shí)電流設(shè)置過(guò)大；預(yù)充柜個(gè)別點(diǎn)電流過(guò)大；檢測(cè)時(shí)電流設(shè)置過(guò)大；
² 電芯容量不足；
² 檢測(cè)時(shí)個(gè)別點(diǎn)電壓偏大；用戶使用時(shí)充電器電壓偏大。
