鋰電池為什麼會起火?

我們經常看到一些由鋰電池引起的安全事故，給人印象最深刻的莫過於鋰電池產生的爆炸、起火。一臺帶有50度電的電動車如果完全失控起火，釋放出的能量高達1.8億焦耳，相當於43公斤TNT炸藥釋放的能量。鋰電池為什麼會動不動就起火自燃？

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鋰電池起火自燃的直接誘因是電池的熱失控，所謂熱失控，是指電池受各種刺激引發了內部短路，導致電池內部溫度升高上千度，易燃的電解液沸騰、噴出，接觸空氣後就會燃燒。

目前，電池內短路主要有三種誘因，機械失控、電化學失控以及溫度失控。

在機械失控中，最常見的就是電池受擠壓或者針刺發生破損，這會導致電池隔膜被刺穿，正負極板直接連通造成內部短路，放出巨大的熱量。

最典型的例子就是近日深圳市發生的一起電動貨車追尾校車事故，追尾導致貨車的電池包被過度擠壓，發生大面積內短路，最終貨車被燒成了空殼。

如果電池布局不合理，長時間使用後也會出現問題，當年使用三星SDI鋰電池的NOTE7，因為留給電池的空間太小，外部負極板遭到擠壓變形出現短路，最終使得NOTE7發生了多起自燃事故。

電化學失控的原因有很多，電池質量不好就是一個重要誘因。還是這臺NOTE7，當SDI鋰電池出問題後，把產能都壓到ATL鋰電池上。急速地提升產能，導致這批電池的質量下降，電池內部負極銅板上粘附的碎屑和毛刺含量超標，在電池充放電過程中，大量銅金屬的碎屑和毛刺混進電解液中，極易把隔膜戳穿，造成內部短路。

而在電動車上，過度充電和大電流快充就是誘發電化學失控的「罪魁禍首」。

當電動車使用了不合規的充電樁，充電樁有可能會輸出鋰電池無法承受的大電流，在電池內部，充電速度太快，會讓鋰離子在負極的表面形成像樹枝一樣的枝晶，這些枝晶像針尖一樣又細又硬，當枝晶生長到一定的長度，就會戳破隔膜誘發內短路。

不僅如此，充電樁不合規還有可能過度充電，當電池滿電後繼續充電，電池負極就會塞進更多的鋰離子，當超過負極的最大承受能力時，就會出現坍塌，輕則造成電池鼓包，重則導致內部發生短路。近期在東莞發生的一起電動車起火事件，很有可能與過充和快充都有關係。

而要說到溫度失控，主要原因就是鋰電池非常怕熱，當鋰電池在高溫下進行充放電時，正負極片會和電解液發生額外的反應，放出氧氣和額外的熱量。多重熱量的衝擊，很容易造成隔膜的熔解，進而出現大面積短路。現在已經是夏季，很多電動車在烈日暴曬下充電，如果本身散熱不給力，很容易導致電池發生熱失控起火。

電池爆燃非常危險，嚴重時甚至會威脅生命，因此汽車和手機廠家也想出了很多辦法來保護電池。

在手機這類3C電池領域，自從NOTE7發生爆炸後，使用的鋰電池基本都從鋰離子電池轉向了鋰離子聚合物電池，將之前鋰電池中易燃的液態電解液換成了凝膠狀的電解液，更換之後即便是電池被戳破，最多就是鼓包，也不會發生爆燃。

而在電動車上面，由於凝膠狀的動力電池暫時達不到裝車要求，只能想辦法儘可能的保護好電池。

鋰電池怕被戳、被擠，那麼在電池包的外部就加上了防撞材料，底部抹上了防刮塗層。

鋰電池怕快充和過充，那就做好電池管理系統，實時控制充放電的電流，監控每一節電池的健康。

鋰電池還怕熱，那就為鋰電池做一套液冷系統，保證夏天也不會過熱。

在最新的國家標準中，電動車鋰電池發生熱失控後，要做到5分鐘內不起火、不爆炸。如果你乘坐的電動車不幸起火了，迅速捂住口鼻，想辦法抓緊下車，並離開電動車超過15m以上，不要企圖去滅火，你才有機會在電池起火後絕地求生。