锂电池爆炸温度锂电池爆燃，热失控是诱因？|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

锂电池爆燃，热失控是诱因？

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。

360实验室：这三种情况可能会导致锂电池爆炸

昨天（8月14日）南京发生了一起网约车爆燃致一死一伤的事故，南京建邺警方发布的通报中公布了案件调查的最新进展：经查明，乘客蔡某上车时左手携带塑料装的食物，右手携带待维修的电动车锂电池组，车辆行驶约六分钟至事发地点，后座突然冒烟起火。驾驶员周某跳车救火，车辆撞上路边花坛停下。目前，驾驶员周某后背、左腿烧伤，无生命危险，乘客蔡某当场死亡。锂电池与生活息息相关，但发生爆炸的后果不堪设想，究竟是什么原因，会导致锂电池爆炸呢？

画面中右侧的蓝色电池是用来做实验的3.2伏磷酸铁锂电池，大概相当于一个电动车用的电池单体的容量。左边这一块“白板”是经过燃烧实验之后的状态，可以看到安全阀已经打开，呈现出烧糊的状态。

经过燃烧之后的锂电池，内部会产生什么变化呢？实验人员对这块锂电池，进行了现场切割……

当电池内部被拆开后，它里面是一层一层卷状的结构，就像一个蛋卷一样，一层是正极，一层是负极，还有一层是隔膜。

由于电池已经经过了一次燃烧实验，隔膜是有机物。电池内部的导电物质是锂离子，可以通过隔膜在正负极之间来回穿梭输送电能，但是在极端情况下，电池内部的正负极之间的隔膜，有可能会因为受热而产生收缩和熔化，这样电池的正极和负极就会直接接触在一起，会瞬间产生一个比较大的电流，这个电流在电池内部会产生比较大的热量。如果不能够进行及时的抑制的话，这个热量有可能会持续地产生，并且导致更多的隔膜熔化，这样就有更多的正极和负极接触到一起，从而形成一个正反馈，导致一个电池热失控的情况，在极端的情况下，有可能会导致电池的燃烧。

经过拆解实验可以发现，燃烧后的锂电池，不但外部损毁严重，内部也是严重变形，明显碳化。

国网江苏电科院工程师孙磊指出：“锂电池的话，它本来是一个能量存储的设备，它在一种有序的释放过程中会比较方便我们生活，但是在一种无序的或者失控的状态下，去释放这种能量的话会造成比较大的危害，甚至是我们经常看到的这种电池的燃烧或者爆炸的现象。在释放和失控的过程中，会产生一些可燃气体，比如说氢气、一氧化碳，甚至会有一些有毒气体，像硫化氢、氟化氢这样的有毒气体，会对人造成一个损伤和危害。”