鉅大LARGE | 點擊量：1020次 | 2018年12月08日
鋰離子電池的安全性問題必須高度關注
最近，杭州一輛電動出租車發生燃燒，車輛燒毀。這件事對全國震動很大，特別是在汽車行業大力推廣電動車的形勢下，電動車的安全問題就凸現出來。
有人認為，電動車發生燃燒是偶然事件，一般汽車也常發生自燃現象。
一般來說，在正常情況下，鋰離子電池是安全的，汽車的自燃也是因為使用中的一些因素造成的（高溫、污物、漏電、漏油等），鋰離子的安全也受到使用中不利因素的威脅。
現在認為，動力電池出現安全問題的概率是百萬分之一到千萬分之一。電動車還少的時候這個概率并不起眼，但車輛數量多了后就會險象環生，并且電池使用期限內時間越長安全性就越差。企業面臨的困難在于千萬分之一概率發生的問題，很難用幾十輛樣車和幾萬公里的測試進行檢驗而得出安全性結論。在新能源車推廣過程中，若動力電池頻繁地發生安全事故，勢必對電動車的推廣造成極大負面影響。
另一方面，從電池技術來講，鋰離子電池的安全型仍然有待提高。第二十五屆世界新能源汽車大會期間，比克電池有限公司首席技術官毛煥宇和湖南科力遠新能源公司首席科學家宋立發認為鋰電池的安全性仍有待提高。鋰電池起火、燃燒甚至爆炸的隱患目前仍無法完全消除。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
之所以要高度關注鋰離子電池的安全性，是由于這種電池自身特性所決定的：
1、鋰離子電池能量密度很高，一個體系能量內能量越大就越危險，如果發生熱失控，就會瞬間釋放出巨大的熱量，導致燃燒甚至爆炸。
2、鋰離子電池采用有機電解質，本身是易燃物，存在氧化的隱患。
3、過充會使正極材料發生不可逆轉的變化，可能導致內部短路、過熱等。有的試驗指出電壓5V以下，電池表面溫度是40攝氏度，5V是50度，5.5V是100度，12度時達到550度，起火爆炸。在試驗中，過充25次以內，電池未出現險情，過充50次以上都會發生燃燒。
4、鋰離子電池組要求各電池單體的容量、內阻、放點平臺匹配一致，還要考慮電池組的平衡與熱管理，如果單個電池出問題，打破平衡，也會導致不良后果。2006年前后，這個問題在筆記本電腦中曾經出現過，全球大約召回了上千萬臺筆記本電腦電池，筆記本電池組只有4－8個單體，汽車動力電池需要數百個單體，其管理難度很大，一致性要求更高。
5、有的研究報告指出，鋰離子電池的安全性問題多發生在后續循環使用中，多次循環以后，電池的熱失控溫度閥值降低，失火的危險性增加。
6、鋰離子電池對材料、工藝的要求極為嚴格，有的筆記本電池著火就是因為極片上沾有碎屑，有的是因為隔膜厚度不均勻。
鋰離子電池要求的使用條件很難保證。比如說要求環境溫度不超過55攝氏度，不能擠壓、難以承受大的沖擊、不能有劇烈的震動等等。動力電池箱盡可能布置在車輛碰撞的非變形吸能區域內,避免動力電池在碰撞中發生擠壓變形。動力電池箱的固定方式盡量采用與車身縱梁等穩固件連接；單體電池采用獨立穩定的整體框架式結構進行固定。
電動汽車國內外主要法規和標準是美國的FMVSS305，中國的GB/T18384.1-2001和GB/T19751-2005，歐洲的ECER100等，但是主要是對電動車車輛結構和功能方面要求，而對于碰撞試驗方面沒有詳細規定和要求，國內類似的試驗也相對比較少，沒有規定具體的試驗程序和試驗方法。電動汽車的一個重要特點就是車內裝有高電壓的動力回路，由數十塊，甚至幾百塊儲能單元（如單體電池）串聯或者并聯組成的儲能系統（如動力電池組）的電壓遠遠超過安全電壓，所以相對傳統汽車來說，電動汽車對碰撞安全性提出了新的更高的要求。電動汽車碰撞試驗不同于普通的汽車碰撞試驗，在電動汽車碰撞試驗中涉及各種類型的動力電池，以及動力電池在車輛中的放置位置，不同的擺放位置將直接影響動力電池在進行汽車碰撞試驗過程中的危險性。如果電池箱受到撞擊被破壞，動力電池就有可能產生爆炸，起火，威脅試驗人員和設備的安全。
2010年，香港理工大學曾經展示了用于電動車的撞擊模擬中心，他們指出，電動車與傳統的柴油、汽油發動機汽車構造完全不一樣，在整車設計、材料質量、技術規范等方面都是全新的領域，以前為提高碰撞的安全性，傳統汽車要考慮車身、發動機的結構；但以后的電動汽車結構在發生改變，電池在底盤或在后面。這也導致整個汽車結構就變了：傳統汽車前面非常重，車的前部要有一定的距離，前車身放置驅動裝置；但是將來電動車會有所改變，電池不能放在車前面，否則這個車身太重，電池有很多是放在車身底下，而相應的汽車安全標準和碰撞要求也應該隨之改變。
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