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锂电池充电时,为什么容易着火?

2022-01-07

前不久,上海杨浦区一居民家中,发生了一起锂电池充电时爆炸起火的事故,场面十分危险。事实上,这样的新闻并不少见。那么,为什么锂电池在充电时容易着火?有什么办法可以避免吗?


第五期《总裁说车》,绿源总裁倪捷,继续为大家答疑解惑。



相较于铅酸电池,锂电池更容易发生爆炸起火事故,主要因为两者的电解液不同。铅酸电池的电解液一般是水溶液,不易起火;而锂电池里的电解液则是有机质,我们可以直接把它理解为汽油,属于易燃物


那么,为什么铅酸电池可以用水溶液,锂电池却要用相对危险的有机质作为电解液呢?简单来讲,是因为两者的最高电离电压有所不同。水溶液的最高电离电压为2V,而这个电离电压对于锂电池而言是远远不够的。为了提高电能量密度,锂电池必须将有机质作为电解液。当有机质电解液被密封在电池这样一个狭窄的空间里面,就会存在一个较高的爆炸和起火的风险。


为什么充电时,容易引发锂电池的爆炸起火事故呢?负极的SEI膜(即固体电解质膜)破坏,是最主要的原因之一。和铅酸电池一样,锂电池也分为正负极,正极一般是锂的过渡金属氧化物,负极是石墨和碳。

而当负极表面的SEI膜被破坏,充电时产生的碳和锂的化合物无法正常到位,电池内部就会产生巨大的热量。而当温度上升,锂电池的正极就会自动析出氧气——当“温度上升、存在易燃物、存在氧气”这三大燃烧条件都具备时,爆炸起火的概率就急剧上升了。

正因为锂电池的正极在温度升高时,会自动释放氧气,因此我们无法通过隔绝氧气的办法来进行灭火,也就是说干粉灭火器都派不上用场。因此锂电池着火,是非常危险的。


那么,我们如何解决锂电池的安全性问题呢?这是一项系统性的工程,需要从电池的设计开始,到电池的保护板,再到充电,环环相扣地进行。所以购买了锂电池车款的用户,一定要按照规程使用电池,避免说明书上禁止的一些充电事项,并且建议大家一年左右进行一次电池的安全检查,防患于未然。

绿源的BMS电池管理系统,可以检查锂电池是否有损坏。如果存在问题,则会自动禁止充电。如果大家遇到锂电池充不进电的情况,千万不要通过将BMS板短路的方式,来继续给电池强行充电。而应该去专门的门店或者维修处,找到无法充电的原因,再对症下药解决问题。