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燃烧、爆炸谁负责？揭秘锂离子动力电池
锂离子电池基本知识 5月26日深夜，一辆 日产GT-R 在深圳街头高速撞上一辆 比亚迪e6 （ 查成交价 | 车型详解 ）出租车，导致其失控、打滑、起火。起火地点正是比亚迪E6锂离子电池安装的地方。此后，锂离子电池的安全性受到质疑。社会上有这样一种现象，“墙倒众人推”，就像一个刚出道的保健专家，做了名人，但被调查后，整个人都吐了，大部分人根本不懂中医。同理，很多人对锂离子电池的结构和原理根本不了解，所以这样的疑惑只能叫“喷”。
●你知道什么是锂离子电池吗？
首先纠正一个说法，很多人认为锂电池是锂离子电池的缩写，其实是一个误解。锂电池的真实身份是以锂金属为负极的一次电池。它的起源可以追溯到爱迪生。但由于锂金属的化学特性活泼，容易燃烧爆炸，因此不再广泛使用。
现代Blue On电动汽车已经应用了容量为16.4 kWh的高能聚合物锂离子电池。聚合物锂离子电池是由液态锂离子电池发展而来的新一代高比能量电池。在与液态锂离子电池相同的容量下，聚合物锂离子电池具有体积更小、重量更轻、工作范围更广、使用寿命更长的优点。更重要的是，其电解液为固态或凝胶状，不存在液态电池电解液泄漏带来的危险。
◆纠错:
误区:锂离子电池也有“记忆效应”，需要充分充放电才能激活电池容量。
更正:“记忆效应”是镍镉、镍氢电池的“专利”。其原理是充放电不完全导致结晶，锂离子电池几乎不产生这种效应。然而，锂离子电池虽然没有“记忆效应”，但随着使用时间的增加，锂离子在正负极上的空空腔结构会逐渐坍塌和堵塞。化学上，正负极材料的活性钝化通过副反应导致其他稳定化合物的形成，从而导致可移动锂离子的减少，所有这些现象都体现在电容的降低上。
完全充放电会导致锂离子电池寿命降低！直觉上可以理解，过放电会导致负极碳中锂离子过度释放，导致其片层结构坍塌，过充电会迫使过多的锂离子进入负极碳结构，使部分锂离子不再释放。
电池手册中提到“一个月左右充放电一次”并不是为了消除“记忆效应”。锂离子电池通常装有管理芯片，其中有一系列寄存器，存储容量、温度、充电状态、放电次数等值。这些值将在使用过程中逐渐改变。“你应该一个月左右充放电一次所有数据”指令的主要功能应该是纠正这些寄存器中不合适的值，使电池的充电控制和标称容量能够与电池的实际情况相匹配。
锂离子电池的广泛应用
●锂离子电池的广泛应用
◆日产聆风
“日产聆风纯电动汽车”
凌峰是日产推出的纯电动零排放汽车。它由堆叠式紧凑型锂离子电池驱动，电池组容量为24千瓦时，最大输出功率为90千瓦。充满电后，可达到160公里的续航里程。此外，凌峰提供多种收费方式。如果在家给凌峰充电，给车充满电需要8个小时。如果在快充站充电，只需30分钟就可以充80%的电。
◆奔驰S400混动
“奔驰S400混动车”
奔驰明确表示，S400是该车辆段首个使用锂电池的大规模生产车型。它由35个电池组成，可以提供19 kW的输出功率和6.5安培小时的容量。体积小，可以直接放在发动机舱内。
◆雪佛兰伏特
“雪佛兰沃兰达增程式电动车”
“沃兰达的“T”型锂离子电池组”
与很多电动车、混动车不同的是，沃兰达采用了扩展程序设计，可以通过汽油发动机发电并给电池充电来可靠驱动车辆，也可以纯靠电池行驶。Volda的电池组是通用汽车和LG Chem USA联合开发的锂离子电池，容量为16 kWh。但由于碰撞试验三周后自燃，有消息称通用汽车将改用磷酸铁锂电池。
◆比亚迪E6
“比亚迪E6纯电动汽车”
比亚迪E6电动车采用磷酸铁锂电池组，续航里程可达300公里。E6的电池组非常有趣。家里只要有足够的电线负载，直接插220v家用电就可以充电，充满电时间约7-8小时。采用专用充电设备，15分钟即可充满80%。
磷酸铁锂电池、事故机理及标准
●磷酸铁锂电池是以正极材料命名的锂离子电池。
锂离子电池的正极材料有很多种，如钴酸锂和锰酸锂。但由于种种不足，逐渐被磷酸亚铁锂取代。磷酸亚铁锂是目前最流行的正极材料。
磷酸铁锂电池是以正极材料命名的锂离子电池。所有锂电池的结构和工作原理大致相同。磷酸铁锂电池使用磷酸亚铁锂材料作为电池正极，通过铝箔与正极相连，中间有聚合物隔膜，将正极和负极隔开，但锂离子Li+可以通过，电子e-不能。由碳组成的电池负极通过铜箔与电池负极相连。电池的上下两端之间是电池的电解液，电池由金属外壳密封。磷酸铁锂电池充电时，正极中的锂离子Li+通过聚合物隔膜迁移到负极；在放电过程中，负极中的锂离子Li+通过隔板迁移到正极。
比亚迪称其产品为铁电池有两个原因。一方面，有句话说铁电池分为高速铁电池和锂铁电池，所以这个命名在理论上怎么强调都不为过。另一方面，目前磷酸亚铁锂化合物的专利仅由A123、Phostech和Aleees持有。不是所有人生产的电池都可以叫磷酸铁锂电池，所以叫铁电池。但比亚迪的电池本质上是锂离子电池。
◆真铁电池
真铁电池是以稳定的高铁酸盐为正极，锌、铝、铁、镉、镁为负极，通过它们之间电子的运动来实现充放电的电池。目前还没有厂家声称能够将铁电池大规模投入实际使用。
●燃烧爆炸:都是短路引起的。
燃烧条件是既有可燃物又有点火器，可以直观地理解为干柴和火。锂离子电池安全事故主要由电极和电解液之间的反应引起。电解液中含有有机溶剂，是一种高度易燃的物质。这是“干柴”。以防滥用，阴极材料稳定性差，容易释放氧气。只是因为有机溶剂容易与氧气反应释放出大量的热量和气体，产生的热量会进一步加剧阴极的分解，造成恶性循环；当温度达到电解液的燃点时，电解液就会燃烧，这种放热反应就是“火”。这时，如果电池处于闭合状态，会产生大量气体，电池内部压力迅速上升，导致爆炸。以下是一些常见的事故原因。
◆过度充电引起的燃烧和爆炸
更多精彩视频，均在车载家庭视频频道。
这段视频的前25秒是安全警告。26秒时，锂离子电池被高电压过度充电，40秒时，电池爆炸。
使用损坏或不匹配的充电器充电可能会导致过度充电。当电压过高时，正极溢出大量的锂离子，而不能被负极吸收的锂离子会在其表面形成枝晶，使电池内部短路。短路电流会产生大量的热量，温度的快速升高会导致电解液作为有机溶剂燃烧，严重时会导致阳极的分解反应或阴极与电解液的反应，产生大量气体。在这样的闭环中，唯一的结果就是爆炸。即使电池安全阀工作正常，也有可能喷出电解液，引起更大范围的火灾。
◆刺穿和撞击引起的燃烧和爆炸
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从这段视频的第三秒开始，测试针刺穿锂离子电池，然后电池内部产生大量热量，内部反应产生大量气体。
在行驶过程中，不可避免地会遇到碰撞和凌乱的道路。追尾、拖底、溅渣等都会对电池造成很大的威胁。刺破会使电池短路，产生大量热量，导致电解液燃烧。温度升高会导致正极材料分解或与电解液反应产生大量气体，从而导致爆炸。当锂离子电池受到冲击时，电极上的过电压损耗会产生热量，促进溶剂与负极的反应。释放的热量会进一步加热电池，正极会发生热分解反应，导致电池爆炸。
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这段视频中，电池正负极在4秒内短路，瞬间产生气体爆炸，电解液燃烧17秒。
可见，这些危害的本质是短路引起的内部反应，反映的是高温高压引起的电池燃烧爆炸。因此，电池内部材料的耐热性应严格控制。
●如何认证锂离子电池的安全性？
目前，UL是世界上最权威的第三方认证机构。换句话说，如果锂离子电池的一系列UL实验通过，将会得到全球电动汽车制造商的认可。
高温、冲击和穿刺会引起锂离子电池内部环境的变化，从而导致电池内部发生各种有害反应，因此ul设计了一系列残酷的测试来控制锂离子电池的安全性能。在钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂电池中，磷酸亚铁锂材料的抗过充和过热性能最好，不易燃烧爆炸。
即使电池本身是安全的，安装在车上也不一定安全。电池测试很难模拟驾驶事故中电池所处的恶劣环境。目前，中国和美国都没有一套独立、全面的电动车碰撞标准。从美国FMVSS305和GB18384.1-2001来看，它们只限于碰撞后电池电解液泄漏和电池位置的规定，并没有看到公众关心的关于燃烧和爆炸的规定。虽然在这方面我们并不落后，但我相信每个人和我一样，都希望像发达国家一样标准化，并不是所有国家都不标准化。
美国国家交通安全管理局对雪佛兰沃兰达进行了碰撞测试。测试结束后，车辆被放置在停车场，三周后自燃。官方解释是电池因碰撞导致电解液泄漏而短路，自燃。虽然电池最终烧毁，但可以看出，碰撞时电池并未对车辆安全构成威胁。
至于比亚迪E6在撞击后起火的事实，我们就不讨论事故原因了，但了解它的人都知道:首先，电动车的动力电池是电池组，也就是由几十块或几百块单体电池串联、并联而成。假设单节电池是安全的，它们之间的连接电路和控制电路也难逃指责。更何况，判断每个电池的统一性并不容易，就像两个一模一样的内存没有质量问题，也会有不兼容的情况。其次，高速冲击恐怕也难逃汽油车的厄运。第三，碰撞安全性由车身结构、材料强度等多种因素决定。所以不要把所有的责任都推到电池上。
全文摘要:
电池安全自然成为电动汽车安全的重点，但电池组中各电池的连接电路和控制电路的可靠性不容忽视，也不能因为过分强调电池安全而忽视车身结构和材料强度的重要性。平心而论，内燃机车的安全性还不到100%，所以要学会以大胆假设、缜密论证的理性眼光看待一个综合问题。
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三大酷刑虐锂电 如何正确防止电池爆炸
第1页：脾气暴躁的锂电池 锂电池的出现，极大的改善了各种数码产品自身电力供应的问题，在我们的日常生活中，几乎随处都可以看到使用锂电池的产品，大到电动汽车，小到电脑主板电池，锂电池已经成为了人们不可或缺的一部分。不过，在近些年来，我们经常会看到一些由于锂电池而引起的各种安全事故。给人印象最深刻的莫过于锂电池产生的爆炸、起火等现象。那么锂电池的爆炸到底是什么样子的呢？它的威力是否像传言中那般可怕呢？ 为了满足广大网友们的好奇心，同时也为了让更多的消费者正确的去看待并使用锂电池，避免由于错误的使用方法而造成的各种安全隐患。今天笔者就通过视频的形式依次像大家阐述锂电池的三大致命天敌。 第2页：避免短路及过充 对于锂电池的危险性来说，一直是一个老生常谈的话题，随着人们手中数码产品的增加，锂电池一样如影随形。手机、MP3、笔记本电脑、乃至当下非常热门的移动电源，几乎无一例外的都在使用锂电池作为内部储电单元。而那些因为锂电池而引起的安全事故几乎大多数都是由于短路而引起的。电池的短路 我们知道，当电池的正负极在电阻非常小的情况下相互连接的非正常通路，即我们常说的短路时，电池内部会产生非常大的电流和热量，产生的热和过强的电能释放不仅会导致电池寿命严重受损，而且对于使用密闭封装而成的锂电池来说，其内部会产生一定的压力从而导致电池内部压力骤增，并且由于锂离子的化学特性非常活泼，最终会产生外壳爆裂和燃烧的情况出现。 注意：下列视频中的测试均属于危险行为，如无特殊防护措施而进行盲目的模仿会造成人身伤害或死亡！ 锂电池短路测试 由于锂离子电池的化学特性（点击查看），当我们对电池进行过度充电（过充）操作时，由于锂电池负极无法嵌入更多的锂离子，导致锂离子在负极表面以金属锂析出，造成枝晶锂现象的出现，当枝晶锂生长到一定程度便会刺破隔膜，造成电池内部短路，出现隔离膜破损，同样会出现内部短路的情况，从而引发安全事故。枝晶锂 所以，在我们日常使用锂电池时，应尽量避免出现短路或者过充的情况出现，不过对于目前大多数数码产品来说，其内部充电电路都会配备相应的保护IC来避免锂电池的过充现象，当保护电路检测到锂电池已经到达满电状态下，会自动切断充电电路。但是笔者仍然不建议将手机或者其他设备长时间的连接在通电状态下的充电器上，毕竟谁都不想用自己的手机或者其他设备乃至人身安全去和一个小小的充电保护芯片打赌。 第3页：刺穿同样很危险 相比短路及过充来说，将锂电池刺穿同样是一个非常不明智的做法。如果锂电池被任何硬物刺穿，其内部的锂离子会直接与空气中的氧产生化学反应，同样会出现剧烈燃烧的现象。 注意：下列视频中的测试均属于危险行为，如无特殊防护措施而进行盲目的模仿会造成人身伤害或死亡！ 锂电池刺穿测试不可随意丢弃的标志 所以对于锂电池本身或者其他内部含有锂电池的电子产品来说，通常我们都会看到上图中醒目的垃圾桶标志。如果随意丢弃锂电池不仅会造成环境的污染，而且在垃圾处理过程中也比较容易发生火灾等情况。 第4页：避免高温及火烤 最后一个情况就是高温或者火烧，同样会导致锂电池的爆炸和燃烧的现象出现。尤其在炎热的夏季或者长时间暴晒的车内，都会导致锂电池所处的环境温度高于其正常存放温度。 注意：下列视频中的测试均属于危险行为，如无特殊防护措施而进行盲目的模仿会造成人身伤害或死亡！ 锂电池火烤测试 所以在我们使用内含锂离子电池的设备时，应该尽量避免在过高温度的环境中长时间使用，虽然锂电池在直接使用火烤的情况下，产生爆炸和燃烧的时间相对较长，不过仍然会出现其内部压力骤增的情况，也就是我们常说的鼓包。鼓起之后的锂电池 当我们的手机电池或者其他锂离子电池出现鼓包的情况，应立即切断电源并停止使用，以防止内部压力进一步增加，并更换新电池。 第5页：很安全但也很危险 其实对于锂电池来说，只要我们在日常使用时按照正确的方法去使用，那么在很大程度上都可以避免由于锂电池而引发的安全事故。那么在我们使用锂电池时，应至少要做到以下几点：手机电池触点 · 在日常使用时应避免锂将锂电池的正极和负极用金属物接触，如果需要单独存放，应使用安全可靠并且绝缘能力出色的电池盒中。 · 避免在环境温度过高，如夏季暴晒并且封闭的车厢内部、烤箱等高热源附近。 · 锂电池需要经常使用才能使其达到最佳的寿命，当需要长期放置时，应将其充至指定电量并存放于相应温度的环境中（可自行搜索）。 · 如充电器已经显示为充满状态（有些充电器会继续涓流充电）时，应及时拿下电池，避免长期放置在通电状态下的充电器中。 · 当电池损坏或电量下降明显时，应送至指定的回收站进行回收，不可随意丢弃。 · 在使用过程中应避免剧烈的冲击，以防止电池破裂。
锂电池的火灾危险性有哪些
按照生产和储存物品火灾危险性分类，锂电池的火灾危险性属于甲类物品。储存物品的火灾危险性应根据储存物品的性质和储存物品中的可燃物数量等因素，分为甲、乙、丙、丁、戊类，并应符合表3.1.3的规定。
出现下列爆炸征兆时，必须立即组织撤退：
1、事故建筑物未见明火，且有烟雾从门、窗冒出；
2、事故区域锂电池温度急剧升高，有大量烟雾冒出；
3、可燃气体探测仪报警。
锂电池发生爆炸的原因是什么？
锂电池发生爆炸的原因有：
1、电芯长期过充：长时间充电状态下，过充、过电流也会导致高温高压，发生隐患。锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等状况下可能瞬间放电而产生大量的电流，发生自燃或爆炸情况。
2、电池短路：当手机处在高温状态，或受到撞击、金属摩擦等情况时，可能会造成电池短路，发生爆炸。
3、充电导致电池爆炸：边充电边玩手机，一边玩儿一边充电会导致充电时间变长，长时间充电，就会导致手机温度升高，更容易爆炸。
4、充电器与电池不配：一般手机都有原配充电器。型号不对的充电器容易造成电池事故。苹果手机只接受原装充电器充电，这样很大程度上就减轻了电池自爆发生的几率。
5、温度过高：温度过高是指电池内部热量达到了极限，长时间充电、高温照射、烘烤都容易造成电池温度过高。在我国南方，一般家庭冬天都会使用电烤炉，很多人喜欢在电烤炉边边烤火边玩儿手机，这样也是很危险的。
6、热失控：锂离子电池之所以会有爆炸的危险，是由于在电池内部的反应中一个叫“热失控”的过程。“热失控”是一个能量正反馈循环过程：升高的温度会导致系统变热，系统变热升高温度，这反过来又让系统变得更热。
以上原因如电池短路，环境温度过高，经常过充，未经授权改装外壳等等，都会引起锂离子电池出现热失控，最终可能产生起火或者爆炸。
但是也不要太担心，电子设备并不是一个滴答作响的定时炸弹。只要平时有合理使用，锂电池就会安全、可靠地工作。每当电量降到50％的时候，应该给它充充电。锂离子没有记忆效应，但是电压过低会让它们严重受损。
参考资料来源：凤凰网-锂电池爆炸的原因有哪些？
锂电池如何安全存储？
您好，
一、基本要求：
（1）锂金属电池（包括锂合金电池）和锂离子电池（包括锂离子聚合物电池），所有锂电池(组)必须通过UN38.3测试，并出具测试报告；
（2）常规锂电池储存温度要求要在18-25度内，这一点和运输温度控制要求是一样的。若有不同可以根据产品特性要求来做相应协调和技术维护。
（3）仓库环境易适度通风干燥为宜，有效控制仓库湿度，避免仓库长时间处于湿度较高的情况（相对湿度高于90%或者低于40%左右），必要时可以进行物理除湿（注意安全）。
（4）锂电池仓库应用实体防护墙相隔，具备防爆设施和安全照明设施以及必要的防火设备（定时检查是否完备可用） 。
（5）仓库重地禁烟禁火，包括库房场地附近进行高温作业或者其他导致火灾的作业。
二、储存要求：
（1）锂电池可以根据产品本身技术要求作立体货架存储，这样有利于成本控制和仓储空间的利用 。
（2）锂电池存储应该避免堆叠和挤压所形成的的变形或者电池产品产生破损继而导致漏液等情况 。
（3） 锂电池应避免存放在阳光直射或会遭受雨淋的位置，电池被淋，绝缘电阻会减小，可能出现自放电和氯化 。温度上升继而损坏电池正常功能 。
（4） 使用符合安全存储或者运输的包装，比如常见的有木箱、瓦楞纸箱，或者PVG箱等，最大限度的保障货物安全存储。
（5）最大限度杜绝野作业运带来的摩擦碰撞抛件等行为，避免燃烧、爆炸等事故发生，做相应的隔离作业。
（6）制定好锂电池事故发生的多种应急预案，有条件的话可以进行常规的演练。
三、其他要求
（1）仓库管理人员要每天严密监控库区锂电池货物状态，做相应的例行安全检查，以排除锂电池货物的自燃或者其他因素引发的火灾事故。
（2）仓库内保持安全通道畅通，杜绝有堆积物，保证人员疏离和货物疏离安全。
（3）库房内货物分类规划区域要有明确标识，其中物料摆放区内要分类分小区存放，且有清楚的标识。
（4）每天对仓库区域进行清洁整理工作，及时清理地面的污物、杂物，并将仓库内的物料整理到指定的区域内，达到整洁、整齐、干净、卫生、合理的摆放要求。
