隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋰電池與行業(yè)聯(lián)系正變得越來(lái)越緊密，鋰電的安全問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。鋰電企業(yè)想要抓住發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的發(fā)展壯大，需要在各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)注安全問(wèn)題。

鋰電池安全問(wèn)題的背景

說(shuō)到鋰電安全問(wèn)題，近年來(lái)越來(lái)越普及的純電動(dòng)汽車(chē)，已經(jīng)讓鋰電的安全問(wèn)題不再僅限于手機(jī)、平板電腦等“用”的方面，鋰電池在“行”方面的安全問(wèn)題也慢慢凸顯。無(wú)論是“用”還是“行”，鋰電行業(yè)給消費(fèi)者帶來(lái)便利生活的前提和核心，是它的安全性。

鋰電池的四大主要部分為正極材料、負(fù)極材料、隔離膜和電解液，當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)樹(shù)狀突或者手狀的鋰離子增長(zhǎng)非常容易導(dǎo)致短路或隨機(jī)爆炸形成明火。一旦電池內(nèi)部形成樹(shù)狀突，風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)迅速加劇，最終可能會(huì)刺穿正負(fù)極的隔離膜。

鋰電池雖然體積很小，卻具有很高的能量，同時(shí)含有可燃的電解液。這種能量如果應(yīng)用的好就是高效的能源，應(yīng)用的不好就會(huì)產(chǎn)生大量的熱引發(fā)燃燒，形成災(zāi)害。一般來(lái)說(shuō)，鋰離子電池出現(xiàn)安全問(wèn)題表現(xiàn)為燃燒甚至爆炸，出現(xiàn)這些問(wèn)題的根源在于電池內(nèi)部的熱失控，除此之外，一些外部因素，如過(guò)充、火源、擠壓、穿刺、短路等問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致安全性問(wèn)題。

鋰電池在充放電過(guò)程中會(huì)發(fā)熱，如果產(chǎn)生的熱量超過(guò)了電池?zé)崃康暮纳⒛芰?，鋰離子電池就會(huì)過(guò)熱，電池材料就會(huì)發(fā)生SEI膜的分解、電解液分解、正極分解、負(fù)極與電解液的反應(yīng)和負(fù)極與粘合劑的反應(yīng)等破壞性的副反應(yīng)。

鋰電事故案例

在2016年5月31號(hào)下午5點(diǎn)53分，江蘇南通啟東的江蘇海四達(dá)電源有限公司發(fā)生鋰電池火災(zāi)爆炸事故，發(fā)生事故的是位于啟東市南苑西路上該公司一棟三層鋰電池滿電態(tài)擱置倉(cāng)庫(kù)。消防官兵趕到后迅速開(kāi)展撲救。在處置中，現(xiàn)場(chǎng)又突然發(fā)生爆炸。事故當(dāng)場(chǎng)造成12名企業(yè)員工和8名消防隊(duì)員受傷。隨后，傷者被緊急送往南通和啟東醫(yī)院搶救治療。然而還是有1名消防人員和1名海四達(dá)員工經(jīng)搶救無(wú)效身亡。

2016年1月1日的特斯拉ModelS充電中起火、北京南京合肥等多地電動(dòng)車(chē)充電自燃、深圳電池廠突發(fā)大火、湖南運(yùn)送鋰電池貨車(chē)高速路起火等事故。

根據(jù)FAA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1991-2007年間所發(fā)生的電池事故中，27%是鋰電池事故，而這些事故中，68％是由于內(nèi)部或外部短路造成，15％是由于充電或放電造成，7％由于設(shè)備意外啟動(dòng)，10％為其他原因。鋰電一旦出現(xiàn)燃燒情況，只有在它消耗完后，燃燒才能夠被熄滅，而且特種器上所配備的HALON1301滅火劑對(duì)阻止鋰電池?zé)崾Э馗酒鸩涣俗饔茫@樣鋰電池特種運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)更為突出。

2014年10月3日下午，江蘇省常州市一家電池廠突發(fā)火災(zāi)，所幸未造人員傷亡。遭遇火災(zāi)的是常州鋰霸電池有限公司，常州鋰霸電池有限公司位于常州市新區(qū)滬寧線高架橋太湖路附近，火災(zāi)過(guò)火面積在300平方米左右。火災(zāi)發(fā)生在該公司存放鋰電池的倉(cāng)庫(kù)，附近濃煙滾滾。

鋰電安全隱患問(wèn)題如何控制？

1、鋰電池的充電電流不能太大，需要嚴(yán)格控制；

2、鋰電池的工作環(huán)境溫度不能太高或太低，都會(huì)嚴(yán)重影響到鋰電池的工作特性；

3、鋰電池要防火；

4、鋰電池要保護(hù)好，不能受到猛烈撞擊或穿刺等；

5、鋰離子電池在使用過(guò)程中應(yīng)該盡可能減少過(guò)充電或者過(guò)放電，特別對(duì)于單體容量高的電池，因熱擾動(dòng)可能會(huì)引發(fā)一系列放熱副反應(yīng)，導(dǎo)致安全性問(wèn)題；

6、鋰電生產(chǎn)出來(lái)后，在到達(dá)消費(fèi)者手中之前，還需要進(jìn)行一系列檢測(cè)，以盡量保證電池的安全性，降低安全隱患。

使用鋰電池需要注意什么問(wèn)題呢？

1、不要過(guò)度的充放電。過(guò)充和過(guò)放會(huì)對(duì)鋰電池造成很大的傷害，也很可能會(huì)使電池內(nèi)部溫度升高，引起燃燒。

2、最好的鋰電充電方法是隨用隨充，隨充隨用。

3、不要讓鋰電池接觸高溫。溫度對(duì)于電池壽命的影響力其實(shí)很大。溫度越高鋰電池的壽命越低，在130多度時(shí)鋰電池會(huì)發(fā)生產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，使得內(nèi)部壓力過(guò)大，頂開(kāi)電池從而發(fā)生燃燒爆炸。

針對(duì)鋰電池在材料、制造和使用過(guò)程中的諸多安全隱患，如何對(duì)容易產(chǎn)生安全問(wèn)題的部分進(jìn)行改進(jìn)，是鋰離子電池制造商需要解決的問(wèn)題。