松能锂电池 拉着几十斤“炸药”开车？锂电池的这些事儿，你了解多少？

拉着几十斤“炸药”开车？锂电池的这些事儿，你了解多少？

按照锂电池的能量密度换算，1kg的锂电池能够一次性释放出的能量相当于100克的TNT炸药，而且，锂电池非常敏感，不管是你手机、笔记本还是电动车里的锂电池都有可能变成一颗炸弹，而引爆它的前提条件就一个，那就是锂电池的热失控 。

可能大部分人都知道

电池短路会导致锂电池爆燃

其实，短路也是锂电池热失控的诱因之一

所有电池爆燃事故

本质上都可以归咎于锂电池组的热失控

热失控，简单的理解就是

当锂电池散热不良

积聚热量到一定温度

电池说爆就爆 ！

手机时间用久会发热

但是手机只用一块电池

散热效果好

但是

电动车电池组由无数电芯堆叠！

比如说，特斯拉Model S

电池组由7000多节 18650锂电池组成

散热就成了大问题！

电池热管理有多重要

造电池的 比造汽车的 明白多了

当初特斯拉 向松下 买电池的时候

松下的态度就非常坚决

松下：

你连基本的热管理措施都没有

谁给你的勇气做电池组！

后来，特斯拉拿出热管理方案

松下松了口，但也约法三章

哎！

锂电池就是这样一个娇贵 的东西

温度太低 ，不行！

低温工作电池活性差

输出电量减少

还会减少电池使用寿命

温度太高 ，也不行！

一旦热失控就是天大的悲剧

18650锂电池属于NCA三元锂电池

这种电池虽然能量密度大

但引起热失控 的温度却不超过200℃

热管理系统 的作用就是把电池伺候好

——

把电池的温度保持在一个合适的范围内

通常这个温度在30℃左右

而且，要非常灵敏 和可靠

对于电动车而言

相比“三电” 系统关乎到厂商的“脸面”

热管理系统关乎的是厂商的“良心”

因为它涉及消费者生命财产安全

以刚才提到的特斯拉 为例

Model S采用的是一套液态热管理系统

扁平的冷却管道在电池组内S形布置

通过水和乙二醇混合的冷却剂将热量带走

特斯拉电池组中的冷却水道（箭头所示）

在该系统中

根据电池温度的不同

电池组的冷却液可以切换不同的回路

既可利用车头散热交换器 为电池进行降温

也能用电动机工作产生的温度来加热电池

特斯拉Model S车头散热交换器

同时管控7000多节 电池非常困难

不得不说特斯拉在电池热管理方面的确有一手

但先进的系统有时候难免也会出现纰漏

近期连续的几次特斯拉Model S自燃都和电池热失控有关，作为应对，今年5月份，特斯拉在线升级了热管理系统。

虽然特斯拉在热管理方面有一套办法

但天生为小型电器准备的 18650锂电池

有一处先天不足

那就是因为圆柱形表面积太小

导致的圆柱形电池天生散热性能不佳

而专门为电动车打造的

软包电芯 和方形电芯

在散热上则有着天然优势

宁德时代和比亚迪分别是最大的软包电池和方形电池供应商，这个宁德与上汽开发的电池组，扁平软包电芯更便于散热，而软包电芯之间采用了“芯片”级液冷片，进一步强化电池热管理性能。

电池液态热管理系统也被称为液冷 系统

在液冷 系统之外

风冷 和直冷

都是是电动车常用的电池热管理手段

风冷 是最早的电池热管理手段

风冷相比液冷

就好像吹风扇 对比冲凉

散热效果完全没得比

随着电动车性能的不断提升

纯电动车正在逐渐摒弃 风冷

风冷目前主要被用于电池组较小的

油电混动 和低性能电动车 上

丰田THS油电混动系统的电池组即采用了风冷系统

直冷 是利用制冷剂的气液转化带走热量

其原理类似于空调

冷却效果最好

但成本也最高

目前只有部分豪华品牌电动车采用

奔驰最新纯电动车型就采用了直冷电池组

时至今日液冷 正在成为电池热管理的主流

随着电动车整体性能的提升

液冷电池组已下探到价位较低的电动车上

起售价11.98万的名爵EZS采用了液冷电池组

写在最后

对能量的利用和管控能力，是人类文明的体现，锂电池作为一种能量密度极高的储能手段，目前依然是最理想的电动车驱动方式之一，虽然一起起电动车自燃事故让大家对锂电池谈虎色变，但就好比汽油车油箱里的汽油，尽管危险，但目前的技术手段已能够将其稳妥的驾驭，同样的，目前锂电池热管理技术已经成熟，但与此同时，需要的是厂商对锂电池热管理以及对消费者生命财产安全满怀敬畏之心。

五百多家工厂展开自查，锂电行业安全备受关注，韩国电池厂火灾警示多国

来源：环球时报

【环球时报驻韩国特派记者 莽九晨 环球时报记者 杨舒宇 任重】韩国近日一起电池厂火灾事故引发国内外对锂电行业安全的热议。韩联社26日报道称，韩国雇佣劳动部地区应急处置本部长、中部雇佣劳动厅厅长闵吉秀当天表示，京畿道华城ARICELL电池工厂因日前发生严重火灾事故已被责令全面停工，3名相关人员因涉嫌违反《产业安全保健法》和《重大灾害处罚法》被立案调查。除此之外，韩国中央应急处置本部要求全国500多家电池工厂根据锂操作安全守则自查表实施自查，并由消防厅牵头会同有关部门对200多家涉电池业务企业实施紧急火灾安全检查。

火灾暴露“电池强国”消防漏洞

韩国《中央日报》26日发表题为“‘白色石油’夺走23条生命，暴露电池强国的安全漏洞”的报道称，据调查，两天前该工厂曾发生过不良电池爆炸事故，但企业并未报案，且继续进行包装作业。甚至该工厂在过去曾多次发生锂电池爆炸事故，且未达到韩国政府的消防安全管理标准。锂电池被称为在智能电网、手机和电动车时代不可或缺的“白色石油”。有人指出，此次火灾暴露了电池制造强国韩国的安全消防漏洞。

当地时间6月26日，韩国光州尖端科学产业园区一家电池生产企业，相关人士进行紧急安全检查。（视觉中国）

报道中说，据京畿道政府称，ARICELL公司曾在2019年因储存超标23倍的锂而被罚款。2020年，该公司还因消防设施故障及管理不达标被责令改正。据悉，起火的建筑物内仅备有消火栓及小型和大型灭火器2台。据透露，韩国政府也未针对可能引发特大火灾的“锂”制定管理指南。

韩国中央大学化学工学系教授南仁浩解释称，“锂电池起火的原因可能多种多样，但由于电池的燃烧性本来就很好，暴露在高温、高压、湿度高的情况下，很容易发生火灾”。

敲响锂电安全的警钟

韩国《亚洲日报》称，韩国作为电池生产大国，相关安全规定仍十分落后。锂等可燃金属产生的火灾需要使用干沙或膨胀氮来灭火，但韩国消防法中并未制定专门的类型和标准。因此，专用灭火器或灭火药剂的开发也存在困难。

首尔大学消防工程学教授哈姆称，可以使用液氮等冷却剂来灭火，但购买大量冷却剂并部署足够数量的冷却剂来扑灭大规模火灾的成本非常高。

韩国又松大学消防防灾系教授尹世镇表示，“锂电池爆炸引发的火灾很难扑灭，因此最好的预防措施是将电池分批存储，并定期对工作人员进行安全培训”。但现实情况是，对于员工的安全教育所耗费的时间也被电池生产商们视为一笔投资“成本”，“对临时工每季度进行全面的避难疏散训练或安全教育的可能性并不大”，《韩民族日报》报道称。

真锂研究创始人墨柯27日接受《环球时报》记者采访时也表示，锂电池在出厂前出现这样的事故，还是安全管理松懈的问题，电池厂应该注重生产、储存安全。提高产品质量也很重要，他称，手机电池现在事故率已经降到非常低了，因为手机的电池成本占整机成本的比重相对较低，在电池安全上稍微再增加一些成本，对于手机厂商完全可接受。但是电动汽车的电池成本占比相对较高，至少在30%以上。这种情况下，如果把电池安全考虑得更重一点的话，势必对整车成本带来压力。因此，汽车厂商或者电池厂商陷入两难的境地。

对于更广泛的电动汽车在充电时起火的场景，墨柯称，只要生产充电设施所需要的材料和原料不偷工减料，是可以保证质量安全的。墨柯分析认为，“这本质上是成本与安全之间作取舍。”

正如宁德时代董事长曾毓群在25日夏季达沃斯论坛上谈及韩国电池厂火灾时所言，“如果电池质量不够好，当能量密度不断增长时，储能就像炸弹一样。所以我们必须通过设计制造，来控制不良率低于10亿分之一。”曾毓群认为，这是一个优秀的电池企业必须做的。

困扰全球多国

韩国这起事故引发多国媒体对锂电行业安全的关注。“锂电池给世界带来动力，也带来新的火灾隐患。”美国《华尔街日报》26日称，对于智能手机、电网和电动汽车的制造商来说，锂这种最轻的金属可以提高电池性能，为实现更环保的经济和更耐用设备带来希望。但正是锂的特性改变了能源存储行业，一旦电池着火，就会带来巨大的挑战。

除了韩国最新的锂电池起火事故，自今年年初以来，全球已经发生多起锂电池有关的大火，引发了人们的关注。

据美国《圣迭戈联合论坛报》报道，5月15日，美国加州圣迭戈的世界最大锂离子电池储能设施发生火灾，并持续燃烧了5天，导致周边部分居民被迫撤离。此外，4月份，亚利桑那州凤凰城共报告了93起火灾，从源头确定是锂离子电池。这些火灾涉及电动自行车、电动滑板车、电动工具和电动汽车等设备。今年截至3月15日，澳大利亚新南威尔士州消防和救援部门记录了63起锂离子电池火灾，其中7人受伤。

英国安全协会2月表示，在过去的6个月里，电池引发的火灾和爆炸导致人员伤亡的悲惨故事，经常成为头条新闻，每一个都可以追溯到锂离子电动滑板车和电动自行车的充电。这凸显出这些新型交通方式带来的问题。

美国《安全与健康》杂志报道称，火灾风险评估在大多数工作场所并不罕见，但许多工作场所并没有将锂电池列入火灾风险。虽然其发生火灾的风险很低，但对生命财产的损失往往很高。

墨柯表示，锂电池火灾扑灭难度很高，起火原因主要还是电池内部短路，或电池内部的温度过高。灭火只能将外部明火扑灭，对于电池来讲，内部的隐患可能还存在并在持续发酵。

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