動(dòng)力電池自燃的原因有哪些？這些才是最常見的原因
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-24 15:57
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近幾日，特斯拉事故導(dǎo)致車輛起火等事件，又一次將新能源汽車電池推向風(fēng)口浪尖。
作為替代發(fā)動(dòng)機(jī)成為汽車“心臟”的動(dòng)力電池，它的性能與汽車性能息息相關(guān)，伴隨電池技術(shù)的不斷升級(jí)，汽車?yán)m(xù)航里程逐步提升、充電時(shí)間開始變短，但隨之而來的電池安全不確定性也成為了阻礙電動(dòng)汽車發(fā)展的隱患。
鋰電池、鋰離子電池是當(dāng)前市場(chǎng)最主流的電池，它被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車上，其適用性和可靠性經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)。但由于一些設(shè)計(jì)乃至它本身特性的影響，歷史上也發(fā)生了諸如三星手機(jī)門等電池自燃事件，因此電池安全問題的確值得我們關(guān)注。
對(duì)于汽車來講，動(dòng)力電池自燃的原因主要是熱失控，而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統(tǒng)短路等。
首先我們來聊第一點(diǎn)，碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會(huì)自燃一樣，動(dòng)力電池遭受撞擊同樣會(huì)自燃。對(duì)于鋰離子電池來講，激烈碰撞所帶來的嚴(yán)重形變，會(huì)造成鋰離子電池內(nèi)部短路，電池所具備的能量將一口氣從短路點(diǎn)釋放出來造成局部升溫，進(jìn)而引起正負(fù)電極、電解液分解，形成熱失控。
可以說由碰撞引起的自燃，是最好防范同時(shí)也是最難防范的。目前的電動(dòng)汽車，動(dòng)力電池組都被布置在車底或后備箱底部，這些位置盡可能避免了激烈的碰撞，同時(shí)電池盒的設(shè)計(jì)也能夠在一定程度上保護(hù)電池組，這就是它容易防范之處。
而就像傳統(tǒng)燃油車在激烈碰撞或翻車后也會(huì)引燃油箱一樣，當(dāng)車速過快電動(dòng)車的動(dòng)力電池組依然會(huì)遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經(jīng)對(duì)電動(dòng)汽車碰撞測(cè)試作出規(guī)范要求，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為64km/h的正面碰撞，也就是說即便是五星安全的電動(dòng)汽車，在這一時(shí)速之上遭受碰撞，動(dòng)力電池依舊存在自燃可能。
電池壽命對(duì)制造過程中的雜質(zhì)非常敏感，不能承受水分的摻雜，由于水分雜質(zhì)的存在有些電池最短壽命只有50個(gè)循環(huán)。圖9總結(jié)了磷酸鋰的屬性。常用磷酸鋰代替鉛酸起動(dòng)蓄電池。四個(gè)串聯(lián)電池產(chǎn)生12.80V，與六個(gè)2V鉛酸電池串聯(lián)的電壓相似。車輛將鉛酸充電至14.40V（2.40V/電池）并保持浮充狀態(tài)。浮充的用意在于保持完全充電水平并防止鉛酸電池硫酸化。
通過串聯(lián)四個(gè)磷酸鋰電池，每個(gè)電池的電壓均為3.60V，這是正確的滿充電電壓。此時(shí)，應(yīng)該斷開充電，但駕駛時(shí)繼續(xù)充電。磷酸鋰容忍一些過度充電;然而，由于大多數(shù)車輛在長(zhǎng)途旅行中長(zhǎng)時(shí)間保持電壓在14.40V，可能會(huì)增加磷酸鋰電池的機(jī)械應(yīng)力。時(shí)間會(huì)告訴我們磷酸鋰作為鉛酸電池的替代品能夠承受多長(zhǎng)時(shí)間的過充電。低溫也會(huì)降低鋰離子的性能，可能會(huì)影響極端情況下的起動(dòng)能力。磷酸鋰具有良好的安全性和長(zhǎng)壽命，比能量適中，自放電能力增強(qiáng)。
作為替代發(fā)動(dòng)機(jī)成為汽車“心臟”的動(dòng)力電池，它的性能與汽車性能息息相關(guān)，伴隨電池技術(shù)的不斷升級(jí)，汽車?yán)m(xù)航里程逐步提升、充電時(shí)間開始變短，但隨之而來的電池安全不確定性也成為了阻礙電動(dòng)汽車發(fā)展的隱患。
鋰電池、鋰離子電池是當(dāng)前市場(chǎng)最主流的電池，它被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車上，其適用性和可靠性經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)。但由于一些設(shè)計(jì)乃至它本身特性的影響，歷史上也發(fā)生了諸如三星手機(jī)門等電池自燃事件，因此電池安全問題的確值得我們關(guān)注。
對(duì)于汽車來講，動(dòng)力電池自燃的原因主要是熱失控，而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統(tǒng)短路等。
首先我們來聊第一點(diǎn)，碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會(huì)自燃一樣，動(dòng)力電池遭受撞擊同樣會(huì)自燃。對(duì)于鋰離子電池來講，激烈碰撞所帶來的嚴(yán)重形變，會(huì)造成鋰離子電池內(nèi)部短路，電池所具備的能量將一口氣從短路點(diǎn)釋放出來造成局部升溫，進(jìn)而引起正負(fù)電極、電解液分解，形成熱失控。
可以說由碰撞引起的自燃，是最好防范同時(shí)也是最難防范的。目前的電動(dòng)汽車，動(dòng)力電池組都被布置在車底或后備箱底部，這些位置盡可能避免了激烈的碰撞，同時(shí)電池盒的設(shè)計(jì)也能夠在一定程度上保護(hù)電池組，這就是它容易防范之處。
而就像傳統(tǒng)燃油車在激烈碰撞或翻車后也會(huì)引燃油箱一樣，當(dāng)車速過快電動(dòng)車的動(dòng)力電池組依然會(huì)遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經(jīng)對(duì)電動(dòng)汽車碰撞測(cè)試作出規(guī)范要求，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為64km/h的正面碰撞，也就是說即便是五星安全的電動(dòng)汽車，在這一時(shí)速之上遭受碰撞，動(dòng)力電池依舊存在自燃可能。
電池壽命對(duì)制造過程中的雜質(zhì)非常敏感，不能承受水分的摻雜，由于水分雜質(zhì)的存在有些電池最短壽命只有50個(gè)循環(huán)。圖9總結(jié)了磷酸鋰的屬性。常用磷酸鋰代替鉛酸起動(dòng)蓄電池。四個(gè)串聯(lián)電池產(chǎn)生12.80V，與六個(gè)2V鉛酸電池串聯(lián)的電壓相似。車輛將鉛酸充電至14.40V（2.40V/電池）并保持浮充狀態(tài)。浮充的用意在于保持完全充電水平并防止鉛酸電池硫酸化。
通過串聯(lián)四個(gè)磷酸鋰電池，每個(gè)電池的電壓均為3.60V，這是正確的滿充電電壓。此時(shí)，應(yīng)該斷開充電，但駕駛時(shí)繼續(xù)充電。磷酸鋰容忍一些過度充電;然而，由于大多數(shù)車輛在長(zhǎng)途旅行中長(zhǎng)時(shí)間保持電壓在14.40V，可能會(huì)增加磷酸鋰電池的機(jī)械應(yīng)力。時(shí)間會(huì)告訴我們磷酸鋰作為鉛酸電池的替代品能夠承受多長(zhǎng)時(shí)間的過充電。低溫也會(huì)降低鋰離子的性能，可能會(huì)影響極端情況下的起動(dòng)能力。磷酸鋰具有良好的安全性和長(zhǎng)壽命，比能量適中，自放電能力增強(qiáng)。
