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鉛酸安全鋰電危險是真的嗎?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2020年11月05日  

針對鉛酸電池和鋰離子電池的安全性問題進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果顯示,有三成用戶認(rèn)為鋰電比鉛酸電池更危險,而近半數(shù)用戶關(guān)于兩種電池的安全性沒有明確認(rèn)知。


鋰離子電池危險,事實(shí)果真如此么?


先說明一件事兒電池為何會爆炸?


爆炸意味著壓力的瞬間釋放。


電池在很多情況下并不是封閉的,無論是鋰離子電池還是鉛酸電池,在設(shè)計時都會針對內(nèi)部壓力異常增大的情況設(shè)置安全閥,即便電池內(nèi)部發(fā)生短路等異常情況,內(nèi)部壓力也會及時釋放,不會引發(fā)大的風(fēng)險。


那么既然電池在設(shè)計之初就已經(jīng)考慮到了潛在風(fēng)險,那么為何在新聞報道中還經(jīng)常能看到電池爆炸的案例呢?


絕大多數(shù)所謂爆炸來自車輛電路或充電器的電容


首先,很多所謂的電池爆炸案例其實(shí)并非電池爆炸,而是控制器或者電氣系統(tǒng)發(fā)生短路或者故障引發(fā)電容爆炸,這種爆炸規(guī)模非常小,很多只是有一些聲響和火花,這種情況下起火才是最大的危險源。


部分電容爆炸甚至看不到明火


其次,當(dāng)電池或者車輛其它部件燃燒時,由于車身采用了大量塑料材質(zhì),很多人也會誤將塑料燃燒的噼啪聲當(dāng)做爆炸。


電池結(jié)構(gòu)被破壞,電池材料直接接觸空氣后爆燃


最嚴(yán)重的情況,電池真的爆炸了。一種情況是,劣質(zhì)電池自身沒有設(shè)計安全閥或者安全閥被損壞,無法起到泄壓用途,當(dāng)電池內(nèi)部壓力過大時發(fā)生爆炸;另一種情況則是電池充電器故障形成過充,電池內(nèi)部析出氫氣,當(dāng)氫氣與氧氣以一定比例混合后發(fā)生爆燃。


鋰離子電池真的比鉛酸電池更危險?事實(shí)并非如此


既然明白的電池為何會爆炸,那么鋰離子電池和鉛酸電池究竟哪個更安全呢?


從電池結(jié)構(gòu)來說,目前鋰離子電池包基本都是18650電池進(jìn)行封裝,而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護(hù)性鉛酸電池,假如其內(nèi)部壓力過大且安全閥發(fā)生異常的話,兩者的危險系數(shù)基本相當(dāng)。


18650電芯頂部的安全閥


假如是由于電池過充內(nèi)部析氫的話,18650電池中電解液含量相當(dāng)有限,析出氫氣的量也極為有限,但關(guān)于以稀硫酸為電解液的鉛酸電池來說,假如發(fā)生過充,電池內(nèi)部析氫現(xiàn)象嚴(yán)重,發(fā)生爆燃的幾率也大大新增。


某品牌鋰離子電池包嚴(yán)重破損的情況下,安全閥啟動釋放壓力,未發(fā)生起火爆炸


從電池的安全防護(hù)角度來看,18650電芯上都設(shè)計有安全閥,不僅可以釋放內(nèi)部過大壓力,還會物理斷開電池與外界的電路連接,相當(dāng)于將該電芯物理隔斷,以保證電池包其它電芯的安全。另外,鋰離子電池包通常都會配備BMS保護(hù)板,它能夠精準(zhǔn)控制電池包中每一顆電芯的狀態(tài),直接從根源上解決過充過放的問題。


BMS能最大程度解決鋰離子電池單體電芯過充過放等問題


相反,鉛酸電池在安全防護(hù)上除了安全閥之外似乎就乏善可陳,BMS保護(hù)幾乎不存在,很多劣質(zhì)充電器甚至都無法做到充滿后斷電,安全保障上與鋰離子電池相去甚遠(yuǎn)。


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