特斯拉三元鋰電池組爆炸威力有多大

來源：存能電氣  日期：2019-08-30 09:06  瀏覽量：次

　　特斯拉三元鋰電池組爆炸威力有多大？三元鋰電池組的粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、電極活性物質(zhì)的燃點較低，操作不當(dāng)時極易被引燃，發(fā)生熱失控后熱解氣體的爆炸極限范圍比常見烴類氣體還要大，而且單節(jié)鋰電池?zé)崾Э氐臍怏w釋放量就能達(dá)到爆炸下限，從而發(fā)生劇烈的燃燒爆炸。

　　特斯拉三元鋰電池組爆炸威力有多大？

　　2016年11月3日凌晨，一輛特斯拉ModelS電動汽車發(fā)生了一起嚴(yán)重事故，導(dǎo)致整個車輛燃燒。當(dāng)時，這輛ModelS汽車猛力撞向了一棵大樹，迅間產(chǎn)生火花，引發(fā)了車內(nèi)的鋰電池組爆炸，進(jìn)而讓整個車輛燃燒成一團(tuán)巨大的火球。車內(nèi)的三元鋰電池在撞向大樹之后，迅間產(chǎn)生的火苗竄向高空，就是燃放的焰火。

　　為什么特斯拉一撞就著？以能量密度高著稱的超級電池恐怕要背鍋。電池能量密度越高，單位體積存儲的電量越多，車輛續(xù)航里程越長。三元鋰電池組憑借300Wh/kg的電池能量密度獨(dú)步全球。

　　然而，三元鋰電池組在安全性方面卻很不靠譜。車禍中，外力撞擊會損壞電池隔膜，進(jìn)而導(dǎo)致短路，而短路時發(fā)出的熱量會造成電池?zé)崾Э?，并迅速將溫度升?00℃以上。

　　三元鋰電池組熱穩(wěn)定性較差，堅持不到300℃就會分解出氧分子，遇到電池中可燃的電解液、碳材料后一點就著，產(chǎn)生的熱量進(jìn)一步加劇正極分解，在極短的時間內(nèi)就會爆燃。相比之下，另一種廣泛應(yīng)用的磷酸鐵鋰電池可以堅持到700-800℃，而且不會分解出氧分子，安全性要高得多。

　　正是基于安全性考慮，在中國，搭載三元鋰電池的客車一度無法進(jìn)入工信部新能源汽車推薦車型目錄。三元鋰電池組存在很多缺陷，安全問題十分令人擔(dān)憂。無論從化學(xué)結(jié)構(gòu)來講，還是從電池結(jié)構(gòu)來講，三元材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把熱量及時傳導(dǎo)出去，電池就有爆炸的風(fēng)險。

　　三元鋰電池組熱失控之后熱量釋放快，1分鐘內(nèi)就可釋放鋰電池內(nèi)部70%的能量，火焰溫度高或是迅猛，且電池單體形成的火焰會從正極噴射從而導(dǎo)致周圍電池失控產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，致使火災(zāi)發(fā)生后迅速進(jìn)入猛烈燃燒階段。高達(dá)800℃以上的火焰（常規(guī)汽油車約為400℃）極易引燃汽車內(nèi)飾或其他零部件，且電池平鋪在車輛底盤，分布廣、影響也就大。

　　特斯拉三元鋰電池的燃燒滅火困難，鋰電池?zé)崾Э貢r一般伴有大量白煙、溫度高、能見度低且有大量腐蝕性氣體產(chǎn)生，使消防人員開展滅火工作產(chǎn)生困難。并且由于電池內(nèi)部組分提供了可燃物和氧化劑，干粉、泡沫等常規(guī)滅火劑基本不能夠熄滅電池著火。

　　要解決三元鋰電池組的這個易分解易爆燃的問題，一個是物理泄壓，另一個就是氧化物層，升高了正極材料的分解溫度，可以給泄壓閥充分時間破裂，充分釋放壓力，這樣就不會瞬間爆裂起火。