受到優(yōu)惠政策的鼓勵(lì)以及人們環(huán)保意識(shí)的提高，以鋰電池作為儲(chǔ)能裝置的新能源汽車(chē)日漸成為汽車(chē)市場(chǎng)主流，隨之而來(lái)的電動(dòng)車(chē)鋰電池的自燃問(wèn)題和汽車(chē)使用安全也正日益受到車(chē)主廣泛關(guān)注。

那么，鋰電池為什么會(huì)自燃?汽車(chē)主能否安全、放心地使用電動(dòng)汽車(chē)？福州欣聯(lián)達(dá)電子科技為大家梳理這些問(wèn)題。

電動(dòng)車(chē)電池自燃原理

眾所周知，鋰離子電池具備的“體積小、容量密度高”的特性讓其成為電動(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能裝置。

鋰離子電池的工作原理是利用鋰離子得失電子和遷移聚集，從而實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存的。在給電池充電過(guò)程中，電池正極的鋰原子因?yàn)閱适щ娮映蔀殇囯x子，產(chǎn)生電勢(shì)差。電解介質(zhì)中的鋰離子在電勢(shì)差的作用下，會(huì)向負(fù)極遷移聚集。在電池放電過(guò)程中，則反之。

電動(dòng)車(chē)電池的工作過(guò)程其實(shí)是電極內(nèi)的鋰金屬得失和電解液中的電子、鋰離子的遷移來(lái)共同完成的。然而，鋰是世界上活潑的金屬，很容易與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)，所以當(dāng)鋰金屬暴露在空氣時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生燃燒、爆炸。

因此，通常的做法是，金屬鋰被石墨或鋰化合物圍住，防止電解液中的鋰離子向鋰金屬轉(zhuǎn)化，下圖是鋁電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：

在鋰電池的實(shí)際應(yīng)用中，還會(huì)采取進(jìn)一步的防護(hù)措施防止空氣進(jìn)入電池內(nèi)部，基本消除鋰金屬與氧氣接觸而發(fā)生爆炸的可能性。

在如此完善的保護(hù)措施下，鋰電池為什么會(huì)發(fā)生自燃呢？主要是由于電池外部防護(hù)不當(dāng)或受到了嚴(yán)重的外力破壞，導(dǎo)致防護(hù)失效，造成金屬鋰與空氣接觸。

常見(jiàn)的防護(hù)措施

外殼防護(hù)

為了防止空氣進(jìn)入和外力破壞，鋰電池都被封裝在不銹鋼外殼和鋁合金外殼的密閉容器中。特斯拉電動(dòng)汽車(chē)的鋰電池更是采用了鈦合金防護(hù)板，防止汽車(chē)行駛過(guò)程中的外力破壞，造成對(duì)電池容器的損壞。

隔膜阻斷保護(hù)

電動(dòng)車(chē)電池正負(fù)極間會(huì)有一層隔膜，隔膜主要承擔(dān)著兩個(gè)防護(hù)功能：

1.避免電池的正負(fù)極直接碰觸而短路。

2.高溫緊急防護(hù)：當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，隔膜空隙會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，讓鋰離子無(wú)法穿越，從而終止整個(gè)電池的反應(yīng)。

過(guò)充電壓防護(hù)

不僅空氣要被阻隔在外，還要防止金屬鋰從電極中外泄。

為防止充放電產(chǎn)生的金屬鋰外泄，科學(xué)家們通過(guò)電極材料的納米空隙和材料晶格機(jī)制。這樣一來(lái)，即使是電池外殼破裂，氧氣進(jìn)入，也會(huì)因氧分子太大進(jìn)不了這些細(xì)小的儲(chǔ)存格，而避免自燃的產(chǎn)生。

然而，在充滿后繼續(xù)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的充電或用過(guò)高的電壓充電的情況下，仍會(huì)對(duì)鋰電池產(chǎn)生十分危險(xiǎn)的順壞。因此在對(duì)鋰電池充電時(shí)，一定要設(shè)定電壓上限和過(guò)充保護(hù)，當(dāng)電壓超標(biāo)或電量充滿時(shí)自動(dòng)斷電。福州欣聯(lián)達(dá)科技生產(chǎn)的電動(dòng)車(chē)鋰電池中，都裝有這樣的保護(hù)電路。

對(duì)于車(chē)主來(lái)說(shuō)，對(duì)電動(dòng)車(chē)電池正確充放電，也是延長(zhǎng)其使用壽命的關(guān)鍵措施之一（可以查看文章：三招教你延長(zhǎng)電動(dòng)車(chē)電池使用壽命）

其實(shí)自燃并不容易

在品質(zhì)合格的外殼、隔膜、電路重重保護(hù)下，鋰電池發(fā)生自燃絕非易事，況且經(jīng)過(guò)10幾年的探索和全球百萬(wàn)輛新能源汽車(chē)的實(shí)際使用，從電池廠家到汽車(chē)廠商已經(jīng)積累了足夠的電池保護(hù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

分析新能源汽車(chē)發(fā)生自燃的案例，沒(méi)有一個(gè)是汽車(chē)正常行駛狀況下電池組自燃爆炸造成的。更多的新能源汽車(chē)自燃來(lái)自于極為嚴(yán)重的交通事故和車(chē)內(nèi)電器設(shè)備的不當(dāng)改裝，在近千度的高溫炙烤下，鋰電池才終被引燃、發(fā)生爆炸。

因此，對(duì)于車(chē)主來(lái)講，目前市場(chǎng)上的新能源汽車(chē)的鋰電池總體是十分安全的。