大火連燒三天三夜!為何特斯拉電池廠突發爆燃,鋰電池還安全嗎?

 近期,電池工業網訊稱特斯拉工廠一新建的電池儲能係統中,一個重達13噸的鋰電池集裝箱在初步測試時發生爆燃。現場大火通明,煙霧瀰漫,由於火勢太大,不好撲滅只能任其燃燒,直至第四天火勢才得到控制,但好在現場並沒有人員傷亡。

特斯拉電池廠發生爆燃

據了解,此次發生爆炸的電池儲能設施,是特斯拉與法國Neone公司合作項目中的一部分,原本預計在今年年底投入到維多利亞當地的公用事業中,計劃在2030年以前完成維多利亞一半的電力供給,但在初次測試中竟發生如此可怕的意外事故,毫無疑問這對該項目原本的使用計劃會造成影響。

但從特斯拉CEO馬斯克對於這起事故的淡定表現來看,本次事故造成的影響和損失應該都不太大,相信用不了多久所有問題都能得到妥善解決。

特斯拉超級電池廠

鋰離子電池還安全嗎?

雖然事故不大,但這一事故的出現,不禁讓人們又重新擔憂起鋰離子電池的安全性。畢竟現代社會鋰離子電池的應用已經深入到人們生活的方方面面,我們生活中常見的數碼相機、筆記本電腦、手機也都是鋰電池的代表性產品,目前電動汽車也在廣泛使用。這些產品讓我們無法離開鋰離子電池,如果鋰離子電池存在問題,對我們來說會是一種潛在或直接的安全威脅。

鋰離子電池

鋰電池發生爆炸或者自燃的情況其實早有發生,在2021年,浙江杭州就發生過鋰電池起火爆炸事故,具體事件是一輛鋰電池電動汽車在駕駛途中突發爆燃,整輛車瞬間發生大火,致使車上的一對父女嚴重燒傷。此外,在同年五月,成都一小區樓梯內也發生過電動車爆燃事件。

7月18日鋰電池電動汽車爆炸事件

使用電動車出行便捷、快速、而且價格也在大多數人的可承受範圍之內,所以電動車一直以來都廣為人們所喜愛。有數據顯示,我國電動車產量呈現逐年增長的形勢,街上的電動車也是越來越多。

而我們生活中常用的手機、電腦等鋰電池配件的使用數量更是不言而喻,電腦不敢說人人都有,手機卻是除了一些老人和小孩外基本人手一個。為何鋰電池能夠如此深入地走進我們的生活呢?因為它具有質量輕便、電池功率密度高、對環境友好等優良特性。

那麼到底鋰電池產品什麼情況下會發生爆燃呢?

鋰電池產品為何會發生爆燃?

液態鋰電池和固態鋰電池的區別

我們從鋰離子電池的熱反應來源進行分析,其易爆燃的原因主要與電池內部組件的化學和電化學反應有關,電池內活性物質起主要作用。電池正負極的活性物質和鋰電池電解液等都會在正常使用或者濫用的情況下,發生化學或者電化學反應,釋放熱量,導致電池溫度升高。而電池溫度的升高也會使這些反應加強,電池溫度也由此積累,當電池熱量達到一定程度時就會發生爆燃的情況。

另外,促使鋰離子電池易炸的原因還有高壓。鋰離子電池常處於一個封閉系統中,封閉系統不易散熱,反而容易積累熱量,隨著電池體系的溫度升高,反應加快,反應物蒸汽壓急劇上升。同時電池內活性物質的分解及活性物質與電解液的反應都會產生一定量的氣體,氣體在封閉系統中出不去,其結果就會致使電池內壓上升,從而導致電池爆炸。

看到這,相信很多朋友會說,爆炸原理是看懂了,那在現實生活中哪些情況會使鋰電池發生爆燃呢?

使鋰電池發生爆燃的幾種情況

第一種,過量充電易引起鋰電池爆燃。利用損壞的或者非專用的充電器充電可能會導致過量充電。鋰離子電池一旦過充,就會出現三種影響電池安全性能的情況。一,若充電電壓超過鋰電池限定電壓,大量的鋰離子會從電池內部溢出,如果負極的鋰沒能嵌好,鋰離子便會沉積在電池負極表面,使電池內部短路;二,負極嵌鋰能力強,鋰離子從正極流出,溶劑會被氧化,這一氧化過程會使電池溫度升高,而負極與溶劑也會接著反應釋放熱量,最後整個鋰離子電池系統的溫度也會急劇上漲;三,如果充電電流超過設備的限定電流,電池的穩定性也不好,那麼電池內的電壓、溫度也會迅速升高致使電池發生事故。

第二種,電池短路引起爆燃。我們比較熟知的短路現像大概就是電池正負極的接觸,此外,鋰離子電池設備在裝配過程中可能會出現集流體毛刺、隔膜褶皺或者裝到一些不良裝配,這些都會引起電池的短路。

汽車爆炸瞬間

第三種,針刺、撞擊等情況也會造成鋰離子電池發生事故。針刺的爆炸原理與短路相似,撞擊則是因為正極熱分解導致電池爆炸。所以在日常生活中我們會發現汽車受到嚴重故障、經歷重力撞擊、擠壓時,常會發生爆燃。總的來說鋰離子電池內外部的爆炸機理相對複雜,現今也不能夠完全闡述清楚,還需要進一步深入研究。

如何預防鋰電池爆炸

我們該如何預防鋰電池爆炸呢?我們從日常生活中的實際應用出發給出以下幾點建議。

  • 任何鋰離子電池設備,都該採用原裝充電器充電,以防其他充電器的電壓或電流與充電設備不匹配而出現問題,使用原裝充電器比其他充電器更能保證電池的安全。
  • 使用的電池要買品質好的,有安全保障的。市面上不乏二手設備電池或質量不過關的次品電池,這些電池都不可靠,無安全保障。
  • 可以給鋰離子電池設備,例如電動車裝上溫控裝置,使得設備溫度在某個點發出警報,超過這個點自動切斷開關,溫控設備能夠有效防止鋰離子電池設備溫度不受控制急速上升而導致的致爆問題。
  • 設計鋰電池電路保護板,鋰電池電路保護板能夠防止電池的過充問題,雖然並不能完全得到保證,但總比沒有這層防護好。

鋰離子電池電路保護板

  • 設備使用時間不宜過長,鋰離子電池長期在高溫環境中工作會縮短它的使用壽命。據了解,鋰離子電池在30至40攝氏度環境中工作,溫度每升高1攝氏度,其使用壽命將減少2個月。當然,在很低的溫度中工作也會影響鋰電池的使用壽命和安全性能。

事實上,我們生活中的鋰離子電池設備並沒有特別脆弱,安全性能還是比較高的。像我們使用的手機、電腦等設備出現自燃或自爆的概率其實很微小,所以正確使用鋰離子電池設備,不買或自己胡亂組裝電池系統是預防設備出現事故和保護人身安全的重要措施。當然,改善鋰電池材料的溫度特性、完善鋰電池系統的散熱系統和散熱能力以及優化電池設備安全在線檢測和警報功能也會成為未來鋰離子電池產品發展的方向。

結語

提高鋰電池的安全性能是所有鋰電池設備的發展基礎。所以,深入研究鋰離子電池易爆燃的機理,從中尋找解決的方法具有重大的實踐意義。相信隨著電池材料合成技術的不斷改進,製作工藝的不斷完善,鋰離子的安全性將不斷有新的突破,鋰離子產品的發展也將更上一層樓。威而鋼可以持續多久 威而鋼副作用眼睛 威而鋼副作用血壓 威而鋼可以買一顆嗎 威而鋼副作用高血壓 威而鋼購買ptt 犀利士威而鋼一起吃 威而鋼學名藥ptt 輝瑞威而鋼購買 威而鋼25mgptt 威爾剛比價 威而鋼副作用性 威而鋼ptt2019 威而鋼VS犀利士

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