鉅大LARGE | 點擊量：637次 | 2021年03月25日
電動汽車安全嗎？弄清了鋰電池的原理，自然就有了答案
從環(huán)保角度來講，新能源電動汽車顯然要優(yōu)于傳統(tǒng)的燃油汽車，而從購買難度上來講，獲取新能源汽車的購買指標也要相對容易，但很多人卻仍心存疑慮，這種疑慮在很大程度上源于對新能源汽車安全性的擔憂，畢竟多起新能源汽車自燃的例子就擺在眼前，那么新能源電動汽車到底安不安全，是否可以購買呢？
讓我們先弄清鋰電池的原理，之后自然就有了答案。從1799年，伏特發(fā)明伏特電堆算起，電池的歷史已經(jīng)有200多年了，而鋰電池由于其質(zhì)量輕、儲電量大、可充電等優(yōu)點而廣泛應用于從手機到汽車的各類產(chǎn)品之上，但其實鋰電池并不是什么新興產(chǎn)物，最早發(fā)明鋰電池的人其實是著名的發(fā)明家愛迪生，那么為什么過去都沒有使用鋰電池呢？因為鋰本身是一種化學性質(zhì)非?；顫姷脑?，很容易和其它物質(zhì)發(fā)生反應，因此，鋰電池一直被閑置了百年。
直到20世紀90年代初，人們才再次想起了鋰電池，從此鋰電池的發(fā)展便一發(fā)不可收拾。
那么鋰電池到底是什么原理呢？它為什么會擁有質(zhì)量輕、儲電量大和可充電等優(yōu)點呢？質(zhì)量輕是因為鋰元素僅為6個原子質(zhì)量，儲電量大是因為僅有6個原子質(zhì)量的鋰元素就可以攜帶一個電荷。
鋰電池的原理簡單來講是這樣的：將一個正極材料與一個負極材料放置在黏稠的電解液之中，正極與負極用隔膜隔開，以防電子通過，這就是一個簡單的鋰電池結構。當我們用一個外電路將正極與負極相接并連接電源，此時，受到外接電源的刺激，正極材料之中的鋰原子會分解為鋰離子和電子，電子通過外電路前往負極，而鋰離子則透過隔膜前往負極，兩者在負極相遇并重新組合為鋰原子，簡單來講就是鋰原子由正極前往負極，并在負極累積，這個過程就是我們俗稱的充電。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
當我們需要用鋰電池給用電器供電，同樣也是用外電路將正負極相連并連接用電器，此時由于沒有外接電源的刺激，鋰離子無法留在負極，它會重新分解為鋰離子和電子，鋰離子透過隔膜回到正極，而電子則通過外電路前往正極，在這個過程中會經(jīng)過用電器，為用電器提供電能，簡單來講就是鋰原子由負極回到正極的過程，也就是我們俗稱的放電。
當鋰原子全部由負極回到正極，鋰電池就沒電了，需要再次充電了。鋰電池的充電與放電過程，實際上就是鋰原子從正極前往負極，再由負極回到正極的過程，理論上不會出現(xiàn)損耗，所以鋰電池可以一直使用。當然在實際使用過程中由于會與電解液發(fā)生一定程度的反應，損耗還是會發(fā)生，電池的壽命還是有限的。
了解了鋰電池的結構和原理，就可以說說鋰電池的安全性了，鋰電池的安全性主要取決于正極材料。
用于裝載鋰原子的負極材料一般都是石墨，這沒有問題，而正極材料主要有兩種，一個是磷酸鐵，一個是由鎳鈷錳組成的三元材料，兩種材料可謂是各有優(yōu)劣。
人類再次想起并廣泛使用鋰電池是20世紀90年代的事情，但以前我們幾乎沒有聽說過鋰電池自燃的事情，這是為什么呢？因為以前的鋰電池所使用的正極材料是磷酸鐵，磷酸鐵鋰電池的安全性很高，其自燃溫度條件需要達到800攝氏度，所以一般很難發(fā)生自燃。不過磷酸鐵鋰電池雖然安全性高，但低溫性能很差，只要天氣一冷，瞬間沒電。
相比之下，三元材料鋰電池的低溫性能很好，即使是在零下20度仍然能夠進行正常的電能輸出，而且它的能量密度是磷酸鐵鋰電池的2倍左右，也就是說相同體積下，三元材料鋰電池的電量是磷酸鐵鋰電池的2倍。
三元材料鋰電池的唯一缺點在于自燃溫度條件僅為200攝氏度，所以一旦溫度過高，則可能發(fā)生自燃，又或者電池發(fā)生破損，正負極之間的隔膜破裂造成短路，引發(fā)溫度升高，同樣也會自燃。那么現(xiàn)在的新能源電動汽車使用的是哪一種鋰電池呢？都有，有的車型采用的是磷酸鐵鋰電池，而有的車型則采用的是三元材料鋰電池。
其實無論是哪一種車型，安全性都是有保證的，因為在車輛出廠前都要經(jīng)過嚴格的測試，不論是被動安全性能，還是主動安全性能都要達到相應的標準，而這些標準要遠比真實的道路條件苛刻得多。有什么方法可以提高鋰電池的安全性呢？其實很多，比如給三元材料鋰電池不同電池模塊之間使用特殊材料進行隔離，以保證一塊電池出現(xiàn)問題不會波及其它電池，如此安全性能自然就大大提高了。
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