隔膜损坏致正负极接触发热
起火时应迅速疏散并报警119

“热失控(Thermal runaway·TR)”是指温度变化会以进一步加速该温度变化的方向改变环境的一种状态。也就是说,热量产生更大的热量。电动汽车起火是从电池的“热失控”开始的。

因热失控现象起火的圆柱形锂电池。 [图片出处=韩联社供图]

因热失控现象起火的圆柱形锂电池。 [图片出处=韩联社供图]

View original image

近期社会对电动汽车火灾的警惕不断升高。1日发生在仁川某公寓地下一层停车场的奔驰电动汽车火灾事故,清楚地展示了锂离子电池热失控现象的危险性以及灭火作业的艰难。根据2日仁川消防本部的说明,约有20名居民因吸入烟雾被送往医院,停在停车场的约70辆汽车被推测受到损失。大火在8小时20分钟后才被扑灭。封闭式地下停车场结构,再加上电动汽车比内燃机汽车灭火要困难得多,这些因素叠加成为不利因素。


锂离子电池一般由正极材料、负极材料、电解质和隔膜等四部分组成。电能是通过锂离子在正极材料与负极材料之间移动所产生的化学反应而生成的。正极材料是电池的正极,其主要成分为锂。负极材料是负极,主要使用石墨。电解质起到帮助锂离子顺畅移动的作用。隔膜则阻隔正极与负极相互接触。隔膜上有微小孔洞,锂离子正是通过这些孔洞移动。也就是说,隔膜通过阻止正、负极材料接触来防止火灾、爆炸等事故,同时又保证离子顺畅移动,是二次电池安全性的关键材料。热失控现象则是由于过热或物理性损伤导致内部温度上升,隔膜受损,电池正负极接触而产生热量。

锂离子电池原理 [图片出处=火灾保险协会提供]

锂离子电池原理 [图片出处=火灾保险协会提供]

View original image

内部温度升高后,电解质汽化产生的气体会使电池内部压力增加。在这一压力作用下,隔膜熔化,正负极接触,从而发生内部短路现象。短路是指电流从正常路径转移到意料之外路径的现象。由于短路导致电池内部储存的全部能量被瞬间释放,电池温度飙升至800摄氏度以上。电动汽车火灾就是从这样一枚电池的热失控开始的。该电池又会加热相邻电池,从而迅速引发大火。


通常电动汽车电池以一个电池包的形式铺设在车底进行安装。电池包是将多个电池单体组合成模块,再将多个模块集合而成。这种布局是为了分散相当可观的电池重量并兼顾车辆稳定性。但也正因这种结构特性,一旦电动汽车电池起火,彼此相邻的电池单体会被依次点燃,火势沿水平方向蔓延。在无风的情况下,与火势主要向上蔓延的内燃机汽车相比,电动汽车一旦起火,其造成的周边损失往往更大,这也是原因之一。



此外,锂离子电池与水极不相容。因为锂与水发生反应会产生易燃的氢气。即便对被火焰包围的电动汽车使用干粉灭火器,干粉也难以深入锂离子电池内部,几乎不起冷却作用。因此,一旦电动汽车底部起火,应迅速撤离到安全地点,并立即拨打119报警。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

版权所有 © 阿视亚经济 (www.asiae.co.kr)。 未经许可不得转载。

不容错过的热点