什麽情況下動力電池才會出現劇烈燃燒甚至爆炸呢?


近日,廣州某高速路段發生了一輛特斯拉Model X爆炸起火的事故,由於(yu) 車輛摧毀比較嚴(yan) 重,無法確定是否因車輛設計缺陷和安全隱患的問題導致事故,通過這件事情,我們(men) 來了解一下關(guan) 於(yu) 電動汽車的動力電池技術。

什麽(me) 情況下動力電池才會(hui) 出現劇烈燃燒甚至爆炸呢?

很多人都知道,鋰離子電池主要是由正極、負極、隔膜及電解液這四個(ge) 主要部分構成。隻有當鋰電池受到強烈撞擊時,電極上過電壓損失產(chan) 生熱量,促使溶劑與(yu) 負極的反應,放出的熱量又進一步加熱電池,促使正極熱分解反應發生,導致熱量的失控。由於(yu) 熱量失控,電芯對外熱交換的速率小於(yu) 熱量積累速率,溫度持續升高,直接達到著火點溫度,引起燃燒和爆炸。

在現在的電動車生產(chan) 過程中,電動汽車使用的電池主要包括磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池和三元鋰電池。而知名品牌特斯拉電動汽車主要采用的是三元18650鋰電池,並且特斯拉在電芯、pack、電池管理係統等方麵都做了很完備的安全設計,所以特斯拉相對來說起火事故不算太高。因此,三元鋰電池正慢慢成為(wei) 高續航乘車領域的主流。

三元鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池,三元複合正極材料前驅體(ti) 產(chan) 品,是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為(wei) 原料,其中鎳鈷錳的比例可以根據實際需要進行調整。

但是由於(yu) 三元鋰電池的安全問題一直是電動汽車生產(chan) 商一直擔心的問題,所以磷酸鐵鋰電池和鈦酸鋰電池的競爭(zheng) 力逐漸提升。

磷酸鐵鋰電池的優(you) 勢在於(yu) 安全性能穩定、高溫性能好、重量輕等方麵,所以很多電動客車基本都還是搭載的磷酸鐵鋰動力電池。但是磷酸鐵鋰電池也存在缺陷,比如低溫性能差、正極材料振實密度小等。雖然安全性相對於(yu) 三元電池來說比較高,但也還是存在起火燃燒的風險,現實生活中也發生過很多燃燒的例子,比如江淮、比亞(ya) 迪等車型,都出現過此類事故。

接下來要說的就是鈦酸鋰電池,這種電池由於(yu) 能量密度太低一直以來被追求更長續航時間的企業(ye) 所忽略。直到近期,由於(yu) 格力電器董事長董明珠的支持,鈦酸鋰電池才又慢慢在新能源汽車市場上熱了起來。董明珠曾經表示,因為(wei) 電動汽車對安全性的要求是第一位的,搭載鈦酸鋰電池的電動汽車還沒有發生過起火燃燒事故,所以才會(hui) 從(cong) 鈦酸鋰電池切入新能源汽車領域。

除此之外,三元鋰電池的電池壽命約為(wei) 2000次左右的循環,而鈦酸鋰電池則是3萬(wan) 次循環,並且鈦酸鋰電池還具有低溫性能好、支持大倍率充放電等特性。對於(yu) 那些追求更高的安全性能,行駛裏程相對穩定的電動公交而言,鈦酸鋰電池的優(you) 勢可能相對於(yu) 其他兩(liang) 種具有明顯的優(you) 勢,所以電動公交大多都以鈦酸鋰電池作為(wei) 主要產(chan) 品。

由此可以看出,鈦酸鋰電池雖然被市場忽略很長時間,但是新能源汽車近幾年也出現或多或少的問題,所以我們(men) 很有可能看到三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等動力電池同台競爭(zheng) 的。到底誰會(hui) 勝出,關(guan) 鍵還要看誰的技術和適用性提升的更快,更能順應時代發展潮流。


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