由于锂离子电池的普及,现在市面上很多电动汽车都采用锂离子电池,这也使锂离子电池爆炸起火导致人员伤亡的事故时有发生,这到底是因为何引起的呢?
一、锂离子电池负极容量不足
当锂离子电池正极部位的负极部位容量不足时,充电时所出现的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负极的表面,形成结晶。
在锂离子电池中长期形成结晶会导致短路,这时电芯急剧放电,会出现大量的热,烧坏隔膜。高温会使电解液分解成气体,当压力过大时,电芯就会爆炸。
二、水份含量过高
充电时,水份可以和锂发生反应,生成氧化锂,使电芯的容量损失,易使电芯过充而生成气体,水份的分解电压较低,充电时很容易分解生成气体,当这一系列生成的气体会使电芯的内部压力增大,当电芯的外壳无法承受时,电芯就会爆炸。
三、内部短路
内部电芯短路造成大电流放电,出现大量的热,烧坏隔膜,而造成更大的短路现象,会使电解液分解成气体,内部压力过大,电芯就会爆炸。
四、锂离子电池过充
电芯过充电时,正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化,而放出的锂过多也容易无法插入负极中,也容易造成负极表面析锂,而且,当电压达到4.5V以上时,电解液会分解生产大量的气体。上面种种均可能造成爆炸。
五、外部短路
外部短路可能由于正负极接错所导致,由于外部短路,电池放电电流很大,会使电芯的发热,高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全坏坏,造成内部短路,因而爆炸。当锂离子电池正极部位的负极部位容量不足时,充电时所出现的锂原子无法插入负极石墨的间层结构中,会析在负极的表面,形成结晶。
电动汽车锂离子电池爆炸的原因分析,注意这五点就可以放心了
锂离子电池电动汽车起火引燃一片电池在很多情况下并不是封闭的,无论是锂离子电池还是铅酸电池,在设计时都会针对内部压力异常增大的情况设置安全阀,即便电池内部发生短路等异常情况,内部压力也会及时释放,不会引发大的风险。
那么既然电池在设计之初就已经考虑到了潜在风险,那么为何在新闻报道中还经常能看到电池爆炸的案例呢?
首先,很多所谓的电池爆炸案例其实并非电池爆炸,而是控制器或者电气系统发生短路或者故障引发电容爆炸,这种爆炸规模非常小,很多只是有一些声响和火花,这种情况下起火才是最大的危险源。
其次,当电池或者车辆其它部件燃烧时,由于车身采用了大量塑料材质,很多人也会误将塑料燃烧的噼啪声当做爆炸。
最严重的情况,电池真的爆炸了。一种情况是,劣质电池自身没有设计安全阀或者安全阀被损坏,无法起到泄压用途,当电池内部压力过大时发生爆炸。