特斯拉三元鋰電池組的爆炸威力有多大?
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-14 22:04
點擊量：次
特斯拉三元鋰電池組的爆炸威力有多大?三元鋰電池粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、電極活性物質(zhì)的燃點很低,操作不容易點燃,經(jīng)過熱失控的熱解氣體爆炸極限范圍大于常見的碳?xì)浠衔餁怏w,和單節(jié)鋰電池?zé)崾Э氐臍怏w釋放量可以達(dá)到爆炸下限,那么嚴(yán)重的燃燒爆炸。
特斯拉三元鋰電池組的爆炸威力有多大?
三元鋰電池。JPG
2016年11月3日凌晨，一輛特斯拉電動汽車發(fā)生嚴(yán)重事故，導(dǎo)致整輛車燒毀。這款車撞到了一棵樹上，火花引爆了車內(nèi)的鋰電池組，把車撞成了一個巨大的火球。汽車?yán)锏娜囯姵刈驳搅艘豢脴渖?，火焰沖上了天空，那就是煙花。
為什么特斯拉會撞車?以高能量密度著稱的超級電池可能不得不被擱置一邊。電池的能量密度越高，單位體積內(nèi)儲存的能量越多，行駛里程越長。單是世界上300Wh/kg電池能量密度的三元鋰電池組。
然而，就安全性而言，三元鋰電池并不可靠。在車禍中，外力的沖擊會損壞電池的隔膜，導(dǎo)致短路，而短路產(chǎn)生的熱量會使電池失去對熱量的控制，迅速將溫度提高到300℃以上。
三元鋰電池組熱穩(wěn)定性差，維持在300℃以下會分解氧分子。當(dāng)電池中遇到可燃電解液和碳材料時，產(chǎn)生的熱量會進一步加劇正極的分解，并在很短的時間內(nèi)放氣。相比之下，另一種廣泛使用的磷酸鐵鋰電池可以持續(xù)使用700-800攝氏度，而且在不分解氧分子的情況下更安全。
出于安全考慮，三元鋰電池乘用車曾一度無法進入中國工業(yè)和信息化部推薦的新能源汽車名單。三元鋰電池存在許多缺陷，其安全問題十分令人擔(dān)憂。無論是從化學(xué)結(jié)構(gòu)上，還是從電池結(jié)構(gòu)上，三元材料都很容易被加熱。如果熱量不能及時傳遞，電池就有爆炸的危險。
當(dāng)三元鋰電池失控后，熱量迅速釋放，一分鐘內(nèi)鋰電池內(nèi)70%的能量釋放出來?；鹧鏈囟雀呋蚩?，電池形成的火焰會從正極噴出，導(dǎo)致電池周圍的連鎖反應(yīng)失去控制，從而導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后迅速劇烈燃燒。高達(dá)800℃以上的火焰(傳統(tǒng)汽油車約400℃)容易點燃汽車內(nèi)部或其他部件，而電池扁平在汽車底盤上，分布廣泛，影響較大。
特斯拉的三元鋰電池難以燃燒和滅火。當(dāng)鋰電池失控時，通常會伴隨著大量的白煙、高溫、低能見度和大量的腐蝕性氣體，使消防人員難以進行滅火。由于電池內(nèi)部組件提供燃料和氧化劑，干粉、泡沫等常規(guī)滅火劑無法撲滅電池火災(zāi)。
解決這個問題容易分解和容易通貨緊縮的三元鋰電池,一個是身體減壓,另一種是氧化層,提高了負(fù)極材料的分解溫度,可以給足夠的時間壓力安全閥,以破滅,充分釋放壓力,以免爆發(fā)立即火。
