今天小編分享的科學經驗:南京公交車着火,系一乘客攜锂電池電瓶自燃造成!锂電池為什麼總自燃?,歡迎閱讀。
近日,一則锂電池爆炸起火的新聞登上熱搜,大致情況是有輛公交車因為一乘客攜帶的锂電池電瓶自燃,導致多人死傷。
此前,也有監控拍到過,杭州一電動自行車在行駛過程中,锂電池突然起火,車上一對父女被嚴重燒傷,場面令人揪心。
新聞截圖
除了這些比較嚴重,引起廣大群眾關注的事件,我們也時不時能夠看到锂電池引起火災的零星報道。
這不禁讓人有些擔心,畢竟咱們日常生活中,從手機到筆記型電腦,從電動自行車到新能源車,锂電池的應用可以說無孔不入。離了锂電池不行,用锂電池又怕有安全隐患,我們到底應該怎麼正确使用锂電池,并保證安全呢?
今天就一起來了解一下。
為啥非要用锂電池?
锂電池因為功率密度高、重量輕、對環境友好等特點,成為了電動車和很多其他電器的首選動力電源。
锂電池(作者供圖)
據中國電子工業标準化技術協會(CESA)統計的數據顯示,2020 年中國新增電化學儲能裝機容量中,锂電池占據了 97.1%,在市場上具有一定的優勢。
那锂電池真的安全嗎?又為什麼會爆炸起火?
锂電池為什麼會爆炸?
锂電池,主要依靠锂離子在正負極之間移動實現充放電過程,從原理上看,造成锂電池爆炸最主要的因素有過充和短路兩大類。
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過充,主要發生在锂電池的充電過程,由于電池存在電阻,充電過程中電池會蓄積大量的熱量。锂電池中的保護裝置可以通過檢測電壓的方式,對過充進行一定程度的保護。
但是,當過充時間過長,電壓持續過高時,锂離子電池内部容易出現枝晶短路,導致锂電池溫度和壓力不斷上升,從而產生爆炸、起火的風險。
短路,則主要發生在锂電池的使用過程中,锂電池在使用時,自身溫度會持續上升,同時電池也維持正常的散熱。
如果因為外界因素導致電池溫度過高,則容易導致電池隔膜損壞,引起短路,從而造成内部熱量積累過多,引發鏈式化學反應,造成電池爆炸燃燒。
因此,有些小夥伴紛紛表示,锂電池不安全,還是及時更換鉛酸電池更好,那究竟是真是假呢?接着往下看 ……
鉛酸電池更安全嗎?
鉛酸電池在電動車、通訊基站和一些便攜式設備中都有應用。
和锂電池相比,鉛酸電池的管理系統中缺乏充電時對電池的過充保護,很多充電器也無法做到滿電後斷電,在過充時爆炸幾率比锂電池更高;并且,鉛酸電池的電解液為強腐蝕性的硫酸,發生漏液或者爆炸時,危害要比锂電池更大。
總體來說,鉛酸電池的安全性并不如锂電池。
日常生活中需要注意避免鉛酸電池直接接觸金屬制品,以免引起腐蝕,同時避免電池直接接近熱源,導致溫度過高,引發起火。
私自更換電池,究竟有多危險?
電池尺寸發生變化,容易造成内部電池晃動,影響使用壽命。锂電池和鉛酸電池的充電器并不通用,一旦混用充電時會存在安全隐患。
私自改裝很難保證電池的連接完全合乎安全準則,運行時有發生短路、爆炸的風險。
電動車電池一般壽命為 1~2 年,如果充電時電池發熱嚴重,肉眼可見的破損和變形,如電池鼓包、電池外殼破損,也要到專業的維修點進行更換。此外," 一充就滿,一跑就光 "。這是電池硫化最典型的特征,此時電池已經失效,需及時更換電池。
其他電池的使用指南
1
手機電池
給锂電池充電時,需要嚴格遵守廠家提供的充電時間,滿電後及時終止充電,連續充電不超過 8 小時。同時,不在過高和過低的溫度環境下充電,充電時遠離卧室,杜絕可燃物。
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盡量選擇原裝充電器,避免選用不合格的第三方充電器。
2
鹼性電池
鹼性電池,主要用在家用設備中,如鍾表、遙控器、玩具等,也就是我們常說的 "5 号電池 ","7 号電池 "。
鹼性電池,在過度放電時會出現 " 漏液 " 現象,鹼液具有腐蝕性,會損壞所使用的設備。
因此,在使用鹼性電池時,需要注意及時更換低電量電池,切不可将電池長期存放在設備中,同時避免将電池放入明火中,以免引發爆炸。
如何避免事故發生?
合理充電,避免過充
充電時,先插電池插頭,再插電源插頭;拔電時,先拔電源插頭,再拔電池插頭,注意時間不宜過長。
選用正規廠商的電動車和電池產品
正規廠商的電動車和電池產品往往進行過嚴格的安全測試,更有安全保障。
非标準電動車往往在電池和電路連接上大概率會存在一定的問題,充電和使用過程中存在較大的安全隐患。
3
切勿私自改裝電動車
私自擴容電池和電瓶在拼裝工藝和電芯選擇上難以保證原廠的質量,從而使得電池在使用的過程中容易出現短路問題。
4
使用電動車配備的原裝充電器
原裝充電器往往會與電池的充電保護功能相适配,而第三方充電器在此方面缺乏保障,可能會導致電池損壞,引發安全事故。
5
盡量選擇統一配置的充電、停放地點
充電、停放電動車時盡量選擇統一配置,具有較高安全保障的地點,切勿在樓道、公共門廳等民用公共區網域充電和停放電動車。
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6
避免在陽光下直接暴曬電池
外界溫度過高容易影響锂電池本身的散熱,從而導致電池内部溫度過高,引發隔膜熔穿和短路現象。
因此,應該避免電池直接暴曬,同時也不要靠近溫度過高的熱源。
綜上所述,日常生活中,一定要注意正确使用電池,電動車不要私自更換電池,盡量安放在統一配置的停放地點,切記不要放在樓道和公共門廳。乘坐公共交通工具時,也要遵守規定,不要攜帶超标或不合格電池。
策劃制作
作者丨褚昱昊 北京化工大學博士,中國石化北京化工研究院工程師
復核丨李泉 中國科學院物理所 博士
策劃丨丁崝
責編丨一諾