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、導電劑、電極活性物質(zhì)的燃點較低，操作不當時極易被引燃，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)鋰電池熱失控的氣體釋放量就能達到爆炸下限，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)生了一起嚴重事故，導致整個車輛燃燒。當時，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，進而讓整個車輛燃燒成一團巨大的火球。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，進而導致短路，而短路時發(fā)出的熱量會造成電池熱失控，并迅速將溫度升至300℃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憂。無論從化學結(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出去，電池就有爆炸的風險。

　　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)生后迅速進入猛烈燃燒階段。高達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，鋰電池熱失控時一般伴有大量白煙、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。