为什么电动车一烧起来就灭不了？

显示全部楼层 · 2021-1-9 10:47:35

夏天来了，电动车自燃又挑动着不少人的神经。有电动车车主，有电动车爱好者，也有电动车研究者。例如我，还真就补课补了好几天，算是略微摸到了电动车着火的那些门道。这里就把我的一些学习成果分享给大家，主要还是抛砖引玉，请专家们在评论区留言，帮我再完善一下我的这个理论体系。先抛结论，电动车着火，99.9%是没得救的，另外那0.1%是自燃的时候刚好遇上发洪水，把车淹了。我们化学课上学过，燃烧是一种强烈的氧化还原反应，需要满足几点，可燃物、达到燃点、最后需要氧化剂（氧气或其他）。灭火的套路无非是降温、阻隔可燃物和氧化剂接触。但是对于电动车来说，电池里面的封闭空间自成一格，氧化剂还原剂自给自足，一旦短路，温度上来，燃烧爆炸，链式反应，八辆消防车都拦不住（磷酸铁锂电池好很多，原因下文讲）。所谓洒水灭火，能做的不过是给电池降降温，让它尽量少波及其他还没有烧起来的电池，醉翁之意不在酒。就像靠戒可乐省钱致富，听上去杯水车薪，但是少吃糖身体健康少花治病钱，也没毛病。但是，电动车的动力电池真的那么易燃吗？我让电动车不烧起来不就完事儿了？所有化学电池的原理，本质就是氧化还原反应。不用再深入了，我相信大家都不愿意想起被化学老师支配的恐惧。三元锂电池和磷酸铁锂电池，我们可以看作锂离子在正极和负极之间反复左右横跳，把电子过来运过去，这就是充电和放电的过程了。不同原材料的电池，什么三元锂，什么NCA/NCM（三元锂电池的分类），磷酸铁锂，不同的只是正负极材料，还有电解液的配方。锂离子在这个过程就是充当搬运工，“我们不生产电子，我们只是电子的搬运工”，xx山泉赶紧打钱。那么锂离子这个搬运工呢，在搬运电子的过程里面，它有可能会迷失自我。例如：如果路上破了个洞（电极、隔膜工艺不均匀），他就有可能会摔倒，其他锂离子也会发生连锁反应，就像堵车一样被卡在这里；或者墙上开了个小洞（电池内部破损），锂离子就会停在小洞前开小差，其他的锂离子也会跟风吃瓜，聚集在小洞周围围观；另外如果锂离子的集散中心（负极-正极容量比太小，负极不够大）不够大，而运输速度过快（快速充电），锂离子变成单质锂之后来不及疏散，也有可能滞留在集散中心。这种“堵车”、“围观”、“滞留”，就会让锂联群结队，聚合成好像一棵树一样的锂晶枝。这个锂晶枝，就是锂离子电池的万恶之源。长期使用之后电容量降低：锂离子都结晶了，变成失去梦想的咸鱼了，肯定罢工了，所以正经干活的锂离子数量就减小了。但这还是小事，因为还有更严重的——充电过程中自燃甚至爆炸：我们都知道三元锂电池最怕穿刺实验，因为正负极短路，会发热、自燃，甚至爆炸。那锂晶枝因为各种原因茁壮成长，也会从内部撑破电池正负极隔板，发生短路，接下来就是一场悲剧了。从锂晶枝的产生机理可以反推，怎么样可以避免锂晶枝产生，一定程度就是挽救锂电池的寿命，甚至是整台电动车的生命。首先当然是提高电池的生产工艺，工艺差是早期的那些不入流电动车自燃爆炸的主要原因。避免工艺瑕疵，这样锂离子就不会“摔倒”或者“吃瓜”，减少产生晶枝的几率。然后就是合理设计正负极充放电容量比和优化负极材料。负极容量小的话，电池电压可以更高，但是更容易产生晶枝。这个坑现在应该不会有电池企业会踩了吧，放弃高电压换取更好的安全性，这笔帐谁都算得过来。有的汽车品牌或者电池厂商也会想办法对电芯进行隔热，阻断热量传递，避免连锁反应。例如通用Velite 6在电芯之间填充超级隔热的气凝胶，例如丰田在电池组外镀上陶瓷涂层，都能起到隔热效果，从而阻止自燃，至少是拖延自燃发生的时间。最后就是控制快充速度和电池的电量，减少锂来不及疏散或者直接富余，而滞留在负极。虽然通过提升工艺，以及合理的负极设计，已经可以极大程度避免晶枝产生。每一个品牌都宣称自家的能量管理水平足够高，快充也不影响寿命。但是能慢充优先慢充，站在安全和电池耐用度的角度，肯定没毛病。磷酸铁锂真的更安全吗？811电池就是炸弹吗？磷酸铁锂电池相对而言，首先本身内部介质的化学稳定温度也比三元锂电池更高，再者短路后发热的烈度没那么强，而且所以不容易发生链式反应。磷酸铁锂电池更安全，根本原因就在于这里。至于能量密度的短板，比亚迪的刀片电池就是釜底抽薪的一招——把单体电芯的“套内面积”做大，就是提高能量密度的最直接方法。说起能量密度，811电池和211高校一样优秀。811电池的意思是电芯正极的三种材料，镍/钴/锰，它们之间的使用比例是8:1:1。811电池能量密度高，蕴含的电能也多，于是烧起来就更兴旺一点，没毛病。但是这里也是建立在一个大前提，电芯内部发生短路，或者整车能量管理出问题，导致过充，然后才有可能诱发自燃。而且因为811电池能量密度高，满足同样续航要求，811电池的用量可以更少，“炸药包”的数量少了，某程度上反而提高了电池的整体安全系数。最后，其实我是强烈不赞成强行把汽油易燃拖下水，来说明电动车并不比汽油车安全。当然汽油车也会因为燃油泄漏而自燃，但至少有一个前提，车况出问题，汽油有泄漏点。但是电动车呢，就算是正常使用，电池工艺或者过度快充产生的，就算是正常用车都有可能发生这种情况，对于车主来说是不可控的，也是不可预料的。怀疑老车燃油管路老化，检修一遍就行，怀疑电池自燃，我能做什么呢？不充电，不用车吗？唯有在买车的时候，选择那些安全性有足够背书的品牌了。来源：大家车言论

千问 · 2021-1-9 10:47:35

多烧几次，烧习惯就好了，之前燃油车也是这么烧出来的

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车珊格子控

发表于2020-06-18 17:53:04
板凳

拆开电动车的电池板就知道了，都是普通电池18650拼接而成的，有多少个连接点，可靠性可想而知的。

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王朝解百

发表于2020-06-18 17:53:49
地板

今年慰来然了4辆。特斯拉燃了3辆。按比例算了慰来燃烧的比例太高了。

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臭袜子826

发表于2020-06-18 17:56:37
1#

锂电池本来风险就高，手机自燃的多了，燃油车一样有自燃的，连人都有自燃的

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五月天之怪兽

发表于2020-06-18 17:57:42
2#

小白鼠还有很多，烧死几个赔点钱对于补贴来说就是九牛一毛而已。

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萝卜队小V

发表于2020-06-18 17:58:31
3#

这是买电动车还是买个爹啊，天冷不能用，天热不能用，下雨不能用，天气好了，你还不能跑太远

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芸香若芷

发表于2020-06-18 17:59:20
4#

你的意思是下雨下雪把车放在家里不开。那把车当爷。下雨出行就是开车才方便。

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五月天之玛莎

发表于2020-06-18 17:59:23
5#

只要驾驶仓没事，就是好车

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五月天之玛莎

发表于2020-06-18 18:00:05
6#

太坑了这个

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最爱说实话

发表于2020-06-18 18:00:08
7#

自燃是有点可怕的

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vivien0588

发表于2020-06-19 08:28:41
8#

注意用火安全

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mixianxiaozi

发表于2020-06-19 08:45:18
9#

技术革新的路上还有更多的牺牲

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和谐的薄荷鹰

发表于2020-06-19 08:49:40
10#

油车自燃的确实也不少

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手机3632019

发表于2020-06-19 09:01:51
11#

谣言，

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进击的苏苏
版主

发表于2020-06-19 09:17:06
12#

要注意了

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旅游达人
lichengxiao

发表于2020-06-19 09:25:04
13#

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榴莲披披披萨

发表于2020-06-19 09:40:53
14#

可怕

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夏天小蝌蚪找妈妈

发表于2020-06-19 14:44:11
15#

安全第一

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终于春暖花开

发表于2020-06-19 15:51:03
16#

突然好怕

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