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鋰離子電池和鉛酸電池哪個安全?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年02月26日  

從電池的安全防護角度來看,18650電芯上都設計有安全閥,不僅可以釋放內部過大壓力,還會物理斷開電池與外界的電路連接,相當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保護板,它能夠精準控制電池包中每一顆電芯的狀態,直接從根源上解決過充過放的問題。


鋰離子電池BMS電池管理系統就可以給電池供應十足的保護,功能就包括:充/放電高低溫保護;單節過充/過放電壓保護;充/放電過流保護;電芯均衡;短路保護;充電提醒等等。


鋰離子電池包的電解液為鋰鹽與有機溶劑的混合溶液,其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰,該材料在高溫下易發生熱分解,并與微量的水以及有機溶劑之間進行熱化學反應,降低電解液的熱穩定性。


相反,鉛酸電池缺乏BMS系統保護。鉛酸電池在安全防護上除了安全閥之外似乎就乏善可陳,BMS保護幾乎不存在,很多劣質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。再配上劣質充電器,不出事兒是你人品好。


電動汽車自燃爆炸常有發生,多數都是電池充放電造成的,有專家解釋,鉛酸蓄電池的充電時間過長,充電到末期,兩極轉化為有效物質后,假如再繼續充電,就會出現大量的氫、氧氣體。當這種混合氣體濃度在空氣中占4%時,又來不及逸出,假如排氣孔堵塞或氣體太多,遇到明火就會發生爆炸,輕則損壞蓄電池,重則傷人、損物。也就是,鉛酸電池一旦過度充電,將提高爆炸的幾率。而目前市面上的鉛酸電池并沒有做任何的過充保護,這就讓充電中的尤其是充電末期的鉛酸電池危險性極高。


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,在設計時都會針對內部壓力異常增大的情況設置安全閥,即便電池內部發生短路等異常情況,內部壓力也會及時釋放,不會引發大的風險。


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


首先,很多所謂的電池爆炸案例其實并非電池爆炸,而是控制器或者電氣系統發生短路或者故障引發電容爆炸,這種爆炸規模非常小,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。


其次,當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,很多人也會誤將塑料燃燒的噼啪聲當做爆炸。


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


最后還有一點,假如是因為意外沖撞造成電池結構遭到破壞,鉛酸電池似乎比鋰離子電池更安全一些。不過在這種等級的事故中,電池材料早已暴露在開放環境中,爆炸也就無從談起了。


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