电动车入户充电引发爆炸!拆掉这颗定时炸弹,应该如何做?( 二 )


电动自行车电池使用寿命小于电动汽车电池的原因 , 除了电池本身的品质差一些外(成本控制) , 还有电源控制系统的原因 。 电动自行车的电池控制系统只能通过电压情况粗算剩余容量 , 完全没有对系统内不同电池进行监控和调节的设置;电动汽车的电池控制系统则要复杂和先进太多 。
另外 , 有些小厂或电动自行车营业部从因性能不足而退坡下来的电动汽车电池组中摘出电池单体 , 重新串并联、封装成电动自行车用电池给用户使用 , 这种做法为电动自行车电池系统平添了更大安全风险 。 本来退坡下来的电池一致性就会变差 , 电池内部也因老化形成了各种缺陷 , 加之重新组装电池组的工艺粗劣 , 这就带来了电动车电池的可靠性进一步下降 。 这种做法相当于 , 把已经有更高安全风险的电动汽车电池拿到了使用环境/管控水平要差很多的电动自行车上使用 , 导致转移甚至助推燃烧爆炸风险 。
除此之外还有一种情况 , 有些电动汽车电池厂会将出厂检测时不达标的电池卖给电动自行车厂家 , 这同样是在转移风险和纵容隐患 。
总之 , 电池本身品质较差和控制系统能力较低 , 使得电动自行车的事故率明显高于电动汽车 , 相对更“不安全” 。
电动车入户充电引发爆炸!拆掉这颗定时炸弹,应该如何做?

消防员亲测电动车火灾|北京晚报
三元真的比铁锂更不安全吗?
与同样容量和结构的三元电池相比 , 铁锂电池因滥用(包括国家强制安全检测标准里涉及的机械滥用、电滥用、热滥用 , 比如针刺、挤压、热箱、过充、过放等)造成的热失控相对不激烈 。 而三元电池的温度极值更高 , 通常能达到800度以上 , 且伴随着两次明显的喷火现象 。 对于一个电动自行车体量的电池组(比如48V20Ah)来说 , 三元电池自发热失控后 , 第一波喷射火焰常大约1m左右 , 一般在30秒之内会喷射出第二道更猛烈的火柱 , 长度可达3m , 偶尔还会发生整个电池包由于反应过于激烈炸开的现象 。
铁锂电池热失控的放热总量和速率均低于三元电池 , 也鲜有爆炸的情况发生 , 但这并不意味着其危险性更低 。 在热失控的初期 , 铁锂电池会开阀释放出可燃性气体(包括有机溶剂蒸汽和充电态石墨负极与电解液反应生成的氢气、甲烷等气体) 。 对于电动自行车里的小型电池 , 这些可燃性气体弥散到空气中后即可变得较为稀薄且迅速降温 , 并不会有燃爆的事故发生 。 但对于大型的储能电站 , 由于电站的储能箱体空间有限 , 这些可燃性气体喷出时就已经聚集了较高浓度 , 保持的温度也较高 , 可能导致瞬间发生剧烈的爆炸事故 , 破坏性不亚于三元电池 。
但对于电动自行车体量的电池组和其使用环境来说 , 铁锂电池的总体安全特性会更好一些 。
而铅酸电池 , 因为使用的是不可燃的水系电解液 , 安全性远高于锂离子电池 。 不过 , 铅酸电池最大的不足是能量和功率密度低 。 但对于一般电动自行车30~50公里的续航里程和20~30公里的最高时速 , 铅酸电池的性能是够用的[2] 。 有些用户觉得铅酸电池电瓶较重 , 拎上楼充电比较困难 。 但如果居民区的室外充电口足够多足够方便 , 这个问题便能解决 。 笔者认为 , 在当前和未来的3~5年内 , 购买铅酸电池的电动自行车能大幅度降低电动自行车火灾发生的风险 。 况且 , 铅酸电池回收体系成熟、环保 。 与之相比 , 现在锂离子电池还没有成熟高效的回收技术 , 除了三元体系电池外回收残值不高 , 且副产品氟化物较难处理 , 对环境来说也有较大压力 。 目前国家已经启动重点研发计划 , 支持锂离子电池的高效回收技术研究 , 但技术的进步和成熟需要一个周期 。