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动力电池起火后很难扑灭?怎么确保电动车电池的安全?

2024-08-25汽车

纯电车最怕的是什么?最怕的就是撞击和过热,一但遭遇严重的撞击。就会导致锂电池容易出现热失控或者短路,从而造成电池发生剧烈的化学反应而出现爆燃,并且起火后,短时间内无法扑灭,如果隐藏式门把手又打不开,这就非常危险了。

为什么会这样呢?因为电池一旦遭受撞击就会被挤压,挤压后会热失控,发生热失控的电芯会释放出大量的热量,巨大热量无法排出电池外,就会烘烤相邻的电芯,造成相邻电芯热失控,在短时间内就将热量传递到所有的电芯,直到热量累计到一定程度后就会击穿所有的阻燃层,产生大量的高温气体,造成整个电池包的热失控。这个时候,电池包就会起火引燃。那为什么说动力电池,特别是三元锂电一旦起火就很难将其扑灭?因为三元锂电池在高温下,会发生热分解,反应式如下:

LiNi0.5Co0.5O2⟶高温21Li2O+21NiO+21CoO+41O2↑

这个反应式表明,每4摩尔的LiNi0.5Co0.5O2LiNi0.5Co0.5O2在高温下分解,会生成2摩尔的Li2OLi2O、2摩尔的NiONiO、2摩尔的CoOCoO以及1摩尔的氧气。

常见的干粉灭火器主要成分是磷酸二氢铵和碳酸氢钠,工作原理是通过喷射干燥的、易于流动的微细固体粉末来覆盖在燃烧物表面,形成一层覆盖膜,从而隔绝氧气,达到灭火的效果。然而三元锂电等电池在燃烧时本身也在不断释放氧气,使用干粉灭火器的作用甚微。这也是为何动力电池一旦燃烧,往往很难扑灭的重要原因。

那么,我们该怎么做才能保护好自己呢?其实归根结底,最好的办法就是在撞击发生时,让动力电池没有自燃的可能性,这比任何在电池燃烧后再想办法扑灭都有效。

针对这一现象,近段时间,中国汽研就对一汽-大众旗下的ID.7 VIZZION进行了65km/h的高速柱撞+电池包磕碰试验,当ID.7 VIZZION正面撞上杆体后,车头几乎瞬间解体,但更为重要的是,车内乘员舱依然完好无损。ID7的设计核心是将乘员安全置于首位,通过高强度钢铝混合结构车身和精密计算的碰撞吸能区,它将剧烈的撞击力化解在车身外围,使乘员舱得以完整保存。此外,电池包的「铠甲式」防护设计也在碰撞中发挥了重要作用,确保没有出现任何电池泄漏或燃烧的情况。虽然车头报废,但动力电池没有任何自燃,电解液也没有泄露的情况,这才是真正的安全电车。