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鋰離子電池和鉛酸電池相比,哪種更安全?

鉅大LARGE  |  點擊量:71次  |  2020年10月25日  

摘要
從電池的安全防護角度來看,18650電芯上都設計有安全閥,不僅可以釋放內部過大壓力,還會物理斷開電池與外界的電路連接,相當于將該電芯物理隔斷,以保證電池包其它電芯的安全。另外,鋰電池包通常都會配備BM

從電池的安全防護角度來看,18650電芯上都設計有安全閥,不僅可以釋放內部過大壓力,還會物理斷開電池與外界的電路連接,相當于將該電芯物理隔斷,以保證電池包其它電芯的安全。另外,鋰離子電池包通常都會配備BMS保護板,它能夠精準控制電池包中每一顆電芯的狀態,直接從根源上解決過充過放的問題。


鋰離子電池BMS電池管理系統就可以給電池供應十足的保護,功能就包括:充/放電高低溫保護;單節過充/過放電壓保護;充/放電過流保護;電芯均衡;短路保護;充電提醒等等。


鋰離子電池包的電解液為鋰鹽與有機溶劑的混合溶液,其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰,該材料在高溫下易發生熱分解,并與微量的水以及有機溶劑之間進行熱化學反應,降低電解液的熱穩定性。


動力鋰離子電池重要用磷酸鐵鋰,磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩固,難以分解,即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰相同結構崩塌發熱或是形成強氧化性物質,因此擁有良好的安全性。有報告指出,實際操作中針刺或短路實驗中發現有小部分樣品出現燃燒現象,但未出現一例爆炸事件。鋰離子電池包安全性較之已大有改善。


相反,鉛酸電池缺乏BMS系統保護。鉛酸電池在安全防護上除了安全閥之外似乎就乏善可陳,BMS保護幾乎不存在,很多劣質充電器甚至都無法做到充滿后斷電,安全保障上與鋰離子電池相去甚遠。再配上劣質充電器,不出事兒是你人品好。


電動汽車自燃爆炸常有發生,多數都是電池充放電造成的,有專家解釋,鉛酸蓄電池的充電時間過長,充電到末期,兩極轉化為有效物質后,假如再繼續充電,就會出現大量的氫、氧氣體。當這種混合氣體濃度在空氣中占4%時,又來不及逸出,假如排氣孔堵塞或氣體太多,遇到明火就會發生爆炸,輕則損壞蓄電池,重則傷人、損物。也就是,鉛酸電池一旦過度充電,將提高爆炸的幾率。而目前市面上的鉛酸電池并沒有做任何的過充保護,這就讓充電中的尤其是充電末期的鉛酸電池危險性極高。


最后還有一點,假如是因為意外沖撞造成電池結構遭到破壞,鉛酸電池似乎比鋰離子電池更安全一些。不過在這種等級的事故中,電池材料早已暴露在開放環境中,爆炸也就無從談起了。


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