近日,南京一小區(qū)電動(dòng)車(chē)起火引發(fā)火災(zāi)
致15死44傷的新聞
引發(fā)了大家的關(guān)注
2月1日,北京市消防救援總隊(duì)通報(bào)稱(chēng),僅今年1月份,北京市就發(fā)生電動(dòng)自行車(chē)和電動(dòng)三輪車(chē)火災(zāi)33起。據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年全國(guó)共接報(bào)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)2.1萬(wàn)起。
電動(dòng)車(chē)作為城市常見(jiàn)的交通工具,我們經(jīng)常可以在單元門(mén)里、走廊過(guò)道里看到停放的電動(dòng)車(chē),也常看到有人把電動(dòng)車(chē)電池帶回家里充電。其實(shí),這些行為或多或少都存在安全隱患。
鋰電池自燃產(chǎn)生的明火和毒氣,100秒內(nèi)就足以讓人窒息死亡,而水、沙土或滅火器都無(wú)法阻止燃燒或爆炸。電瓶車(chē)自燃一旦發(fā)生,起火快、有毒氣、滅不掉,逃生難度極高。今天,就一起來(lái)了解一下,電動(dòng)車(chē)電池為啥這么危險(xiǎn)?
01
總聽(tīng)說(shuō)的“鋰電池”是啥?為啥會(huì)爆炸?
通常適用于電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池,可以分為鋰電池和鉛酸電池兩大類(lèi),而鋰電池因?yàn)楣β拭芏雀摺⒅亓枯p、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),成為了電動(dòng)車(chē)的首選電源。
鋰離子電池是一種含能元器件,其主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜等組成。充電后其正極一般為過(guò)渡金屬氧化物,其具有較強(qiáng)的氧化性;負(fù)極則為內(nèi)部嵌入大量鋰的石墨,有極強(qiáng)的還原性。電解液一般為有機(jī)酯類(lèi),具有熔點(diǎn)低、可燃等特點(diǎn)。
特別要注意的是,我們生活中的鞭炮也是一種含能器件,許多人知道其內(nèi)含火藥的成分為一硫(磺,化學(xué)式S)二硝(石,化學(xué)式KNO3)三木炭,其中硝石為強(qiáng)氧化劑,硫磺與木炭為還原劑,當(dāng)外界給出一個(gè)超過(guò)120度的刺激后,鞭炮內(nèi)氧化還原反應(yīng)劇烈發(fā)生,釋放大量氣體與熱量,火藥燃燒、鞭炮爆炸。
由此可見(jiàn),理論上鋰離子電池本征便可能發(fā)生高放熱的氧化還原反應(yīng),且其內(nèi)含的可燃電解液也會(huì)助推此反應(yīng),帶來(lái)燃燒甚至爆炸的后果。
而鋰離子電池之所以不以劇烈的氧化還原反應(yīng)而是以電化學(xué)反應(yīng)的方式將其內(nèi)部的化學(xué)能可控地、源源不斷地轉(zhuǎn)化為電能,是因?yàn)楦裟⒄?fù)極有效地物理隔離/電子傳導(dǎo)絕緣(以及導(dǎo)離子電解液的存在)。
但是,當(dāng)出現(xiàn)各種內(nèi)因或外因?qū)е赂裟なВM(jìn)而正負(fù)極直接接觸后,這種內(nèi)短路會(huì)帶來(lái)電能被瞬間釋放,產(chǎn)生大量熱并帶來(lái)高溫,瞬間破壞電池內(nèi)部化學(xué)體系穩(wěn)定,導(dǎo)致負(fù)極/電解液、正極/電解液、負(fù)極/正極之間,甚至集流體也參與的氧化還原反應(yīng),瞬時(shí)放熱升溫、造成電解液瞬間氣化進(jìn)而夾雜著負(fù)極/正極活性物質(zhì)粉末噴出電池殼體,帶來(lái)燃燒甚至爆炸的惡果,這個(gè)過(guò)程叫做熱失控。
根據(jù)近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)事故場(chǎng)景統(tǒng)計(jì),大部分事故都是由于“自燃”,少部分是有外部熱源、碰撞和控制電路失效時(shí)發(fā)生的事故。
“自燃”屬于自發(fā)性熱失控,后者統(tǒng)稱(chēng)為各種濫用條件下(熱濫用、機(jī)械濫用、電濫用)的熱失控。目前,濫用條件下的熱失控由于激發(fā)條件可控,近年來(lái)研究取得很大進(jìn)展,但自發(fā)式熱失控,由于其誘因復(fù)雜不好預(yù)測(cè),熱失控后的電池又被完全破壞很難復(fù)原熱失控前的微觀狀況,成為研究難點(diǎn)。
02
日常生活中哪些做法是錯(cuò)的?
首先,由于電動(dòng)車(chē)充電時(shí)間較長(zhǎng),很多居民為了省事,會(huì)通宵對(duì)電池充電。一般情況下,電動(dòng)車(chē)充8小時(shí)左右的電就能滿足用戶的需求。過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的充電,會(huì)讓電池發(fā)熱、鼓脹甚至導(dǎo)致電池爆炸。
其次,電動(dòng)車(chē)使用過(guò)久,車(chē)?yán)锏倪B接線路容易因老化、松動(dòng)導(dǎo)致漏電、接觸不良或短路。如果車(chē)輛電線發(fā)生故障,產(chǎn)生的高溫容易引燃車(chē)輛的鞍座及裝飾性塑料件等。
現(xiàn)在,很多家庭不止一輛電動(dòng)車(chē),不同品牌的電動(dòng)車(chē)混用充電設(shè)備,也會(huì)給電池帶來(lái)?yè)p傷。充電器是損耗品,壽命較短,需要及時(shí)更換,更換時(shí)要注意與蓄電池型號(hào)相匹配。
最后,很多人會(huì)私自改裝電動(dòng)車(chē),私自改裝電池容量會(huì)導(dǎo)致電池充電時(shí)間變長(zhǎng),原本兩個(gè)小時(shí)可以充滿的電池,改裝后會(huì)增加到四五個(gè)小時(shí),如果電路抗溫升能力不足,就會(huì)引起內(nèi)部線路過(guò)熱,甚至短路、著火。私自改裝線路也可能造成與原車(chē)不匹配,在騎行過(guò)程中也可能造成電池連接線和控制器連接線短路,也會(huì)導(dǎo)致起火。
03
如何安全使用電動(dòng)車(chē)?
盡量選擇統(tǒng)一配置的充電、停放地點(diǎn)
自覺(jué)把電動(dòng)車(chē)停在建有電動(dòng)車(chē)集中停放充電庫(kù)的地方充電。
電動(dòng)車(chē)不要放在住宅內(nèi)、樓道內(nèi)充電
在沒(méi)有集中停放充電庫(kù)的小區(qū)里,只能在家里給電動(dòng)車(chē)電池充電的居民,不能把電動(dòng)車(chē)停放在住宅樓門(mén)廳、樓道里通宵充電,更不能戶外飛線充電。
合理充電,避免過(guò)充
充電時(shí),先插電池插頭,再插電源插頭;拔電時(shí),先拔電源插頭,再拔電池插頭,注意時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。
讓充電的電池遠(yuǎn)離可燃物
電動(dòng)車(chē)充電時(shí),要遠(yuǎn)離易燃易爆物品。
家里配備滅火器
在家里配備適用的滅火器,至少樓道里要有滅火器,并掌握滅火器的使用方法,以便萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)及時(shí)正確地?fù)渚取?/p>
避免在陽(yáng)光下直接暴曬電池
外界溫度過(guò)高容易影響鋰電池本身的散熱,從而導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度過(guò)高,引發(fā)隔膜熔穿和短路現(xiàn)象。因此,應(yīng)該避免電池直接暴曬,同時(shí)也不要靠近溫度過(guò)高的熱源。
參考來(lái)源:科普中國(guó)、央視新聞、極目新聞、果殼