铅酸电池由于其电解液含水,若充电器不匹配或充电电压过高,可能导致水分电解产生氢气和氧气,封闭环境下可能引发火灾。然而,这种情况在电动车电瓶中较为罕见,因为需要极端条件如20小时以上的过充和极小的密闭空间。铅酸电池结构耐热,不易自燃,通常最多导致壳体变形。外短路和劣质充电器是常见起火原因,但内短路通常不会导致火灾。锂电池则因内部复杂的化学反应,在热失衡时易引发剧烈燃烧,难以扑灭。但现代锂电池通常配备保护板,有效减少热失控风险。磷酸铁锂电池因其稳定的电化学性能,即使在极端条件下也相对安全。随着技术进步,锂电池安全性不断提高,但安全使用电池始终重要。使用正规充电器,及时断开电源,避免高温和恶劣环境,可有效预防电池起火。了解电池相关知识,请关注我们的网站。
铅酸电池电解液含大量水,充电器不匹配,充电电压过高的话会导致水分被电解成氢气和氧气,如果在封闭环境下可燃气体淤积就可能被电火花或者其他明火引燃。
但这基本上都是大型储电柜或者需要集中充电的比如叉车电池的电池室需要考虑的问题,在电动车的应用场景里,以电动车电瓶的体量,这个过充的时间得拉长到20小时以上,密闭空间得压缩到1-2个立方米才能达到以下的效果。
原因1:充放电时电流通过电池内阻产生热量;
原因2:电池的充电反应是一个放热反应。
(在充电电压过高时尤为明显,大型的叉车电池过充时电解液甚至会像开水一样沸腾)
现有的铅酸电池生产工艺下,电池结构耐热性能较好,没有易燃物质。在电动车电瓶的应用场景中(多数为密封的免维护电池)很少有堆积的热量直接引燃电池,高温加上电池内部气体膨胀,最多导致电池壳体变形。
电池外短路:电池是电气元件,常见的电动车蓄电池一般在36V以上,外部线路发生短路的话已经可以造成较明显的电火花了。虽然点燃电池壳体困难,但如果电池周边有易燃物质的话还是存在起火的可能的。另外劣质的充电器和电线也是起火的常见诱因。
电池内短路:铅酸蓄电池的内短路现象一般不会导致电池起火,常见的表现一般为开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压;充电时,电压上升较慢。
锂电池内部错了正常的充放电放热反应之外,还有很多潜在的一般条件下不会触发的放热反应,但是电池一旦出现热失衡的诱因很容易引发一系列发热反应温度每提高50℃就会有新的放热反应加入进来,这就是锂电池的热失衡。锂电池电解液相对活泼,能够导致锂电池热失衡诱因很多:电池内短路,电池穿透,高温,过充等都有可能引发电池的热失衡。而且这一系列反应一旦发生就会相互促进,反应快速,一般都伴随着剧烈燃烧,大量放热,且难以扑灭。(也就是我们常说的爆炸!)
锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护;在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池组各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长电池使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。——百度百科原文
现在每块锂电池组出厂是基本都标配有一块保护板,保护板的普及应用极大减少了锂电池热失控的引发的火情。
磷酸铁锂电池:
磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定(正极板材料的分解是锂电池热失衡的主要原因),这决定了它具有着平稳的充放电平台,因此,在充放电过程中电池的结构不会发生变化,不会燃烧爆炸,并且即使在短路、过充、挤压、针刺等特殊条件下,依然能有相对安全的表现。
比亚迪更是在磷酸铁锂电池的基础上进行结构创新,进一步提升其对穿刺和过温的耐性,同时还提升了磷酸铁锂相对薄弱的能量密度。
近年锂电技术发展快速,相信会有越来越多更安全,更耐用,更具性价比的锂电池技术陆续问世。
综上:铅酸蓄电池在不考虑电气系统都存在的外短路现象,基本上很难在现实使用场景中很难被引燃起火。市面上关于电动车电池起火事故基本都是锂电池,但随着技术的不断发展,正规厂商对锂电池的安全性的保障越来越高,锂电池的自燃、自爆现象已经逐渐成为是一种理论存在的隐患。同时,不管是铅酸电池还是锂电池,安全使用电池都同样重要。使用标配的正规充电器,充电结束时及时断开电源,避免在环境温度过高时长时间使用电池,避免电池长时间暴晒或淋雨,都能有效规避电池起火危险。
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