如何保證鋰電池的安全性呢？

為什么電池成為了新能源的桎梏？

眾所周知，新能源汽車的的優(yōu)勢就在于相較于以汽油為燃料的車更加低碳環(huán)保。它采用的是非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，如鋰電池、氫燃料等。鋰電池的應用領域也非常廣泛，除了新能源汽車之外，手機、筆記本電腦、平板電腦、移動電源、電動自行車、電動工具等等。

目前，無論是全球知名的特斯拉亦或者國內知名的小鵬汽車、蔚來汽車以及比亞迪等主流的新能源汽車使用的都是鋰電池。這些新能源汽車廠商使用的鋰電池按照正極材料分類又可以分為：磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池（包括NCA和NCM）、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中，特斯拉、北汽E200／150、廣汽傳祺GA5EV、北京奔馳、華晨寶馬5系、蔚來汽車等使用的都是三元鋰電池。而曾經使用磷酸鐵鋰電池的比亞迪也在后來轉向了三元鋰電池陣營。

但是無論是三元鋰電池亦或者磷酸鐵鋰電池，都躲不開易燃易爆的隱患。

鋰是世界上最活潑的金屬，由于其化學特性太活潑，當鋰金屬暴露在空氣中時會與氧氣產生激烈的氧化反應，因此容易產生爆炸、燃燒等現象。此外，鋰電池充放電過程中內部也會產生氧化還原反應，爆炸和自燃主要都是因為鋰電池發(fā)熱后所累積起來、來不及擴散和釋放所導致的。簡單來說就是鋰電池在充放電過程中會產生大量的熱量，這會導致電池內部溫度升高以及單體電池之間的溫度不均勻，從而造成電池的新能不穩(wěn)定。

今年8月，蘋果公司位于荷蘭阿姆斯特丹的零售商店就因iPad電池爆炸并向空氣中釋放潛在的有害物質，零售店不得不緊急疏散店內的消費者暫時關門。而此前，三星、小米、華為等也都曾被爆出過手機自燃事件。多次事故顯示，當人們充電不當、或者環(huán)境溫度過高等情況下，極容易引發(fā)鋰電池自燃、爆炸，這也成為使用廠家的一塊心病。

為什么一定要鋰電池

電池選擇上的局限，很大程度取決于電池自身的發(fā)展與商用條件。世界上第一個電池＂伏特電堆＂是用鋅板和錫板制成的，之后相繼出現了鋅、銅電池，濕電池、干電池，因不會遺漏、便于攜帶，干電池在之后很長一段時間內得到了廣泛應用，爾后被愛迪生發(fā)明的可充電鎳鐵電池所取代。最終采用鈷酸鋰作為正極材料，金屬鋰作為負極材料而制成的鋰離子電池成為了市場最后的選擇。

相較于其他電池，鋰電池有著明顯的優(yōu)勢。它的使用壽命很長，在六年以上，并且電池體積小、能量密度高，可達到460－600Wh／kg，是鉛酸電池的6到7倍。目前，特斯拉宣布與松下聯合研發(fā)的21700電池系統(tǒng)能量密度就達300Wh／kg。與此同時，鋁電池具備高功率承受力，新能源汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可達到15－30C充放電的能力，這便于汽車高強度的啟動和加速。鋰電池具有高低溫適應性很強、綠色環(huán)保、生產過程中基本不消耗水等特性。

而電池的商用方面，因為受到體積重量、能量的儲存及釋放能力、保存時間、使用壽命、成本、使用便捷度、量產等多項條件限制，能夠進行大規(guī)模商業(yè)化應用的電池不過寥寥。綜合這兩方面原因，鋰電池成為了最佳解決方案。

雖然鋰電池本身的屬性決定了其＂易燃易爆炸＂的宿命，但并不是完全無法降低風險和安全性的。無論手機企業(yè)亦或是新能源汽車公司，通過合理的電池管理系統(tǒng)以及熱管理系統(tǒng)，電池就能夠保證安全，也不會發(fā)生爆炸或者自燃現象。