锂离子电池的安全问题为何频发？

近日，由国家市场监管总局质量发展局和中国汽车工程学会共同主办的新能源汽车安全与召回主题峰会在博鳌召开。会议期间，就锂离子电池安全问题，清华大学教授邱新平发表了自己的一些看法、并提出了电池安全问题防范建议。

锂离子电池安全问题为何频发？

邱新平告诉《产品安全与召回》，这是由锂离子电池本身的特征来决定的。与其他体系的电池相比，比如铅酸电池、镍铝电池等，锂离子电池创新地采用了一些新的反应方式。主要表现在以下两个方面：

首先，锂离子电池正极和负极采用了嵌入反应方式，与普通的化学反应如铅酸电池中铅变硫酸铅的反应不一样，嵌入反应过程中材料表面也就是界面的结构比较稳定，因此保证了锂离子电池的长寿命系统。

其次，锂离子电池具有高能量密度的特性，高能量密度主要得益于两方面：一是高容量电极材料的使用；二是宽的电化学窗口电解质的使用（这里所指的主要是非水溶液体系电解质或者固体电解质），使得电池的电压大幅度提高。

现在的锂离子电池平均电压可以到3.7V以上，最高电压可以达到4.4V以上。这样的设计，与普通的水溶液电解质相比，锂离子电池中没有钳制反应。邱新平指出，比如说，如果铅酸电池过充电，过充电以后多余的电可以把水分解，分解完之后，再用氢氧复合基质把多余的电能变成热能释放出来，锂离子电池并没有这个机制，所以一旦过充电，就会带来很多安全问题。

引发热失控的原因有两类

电池产热是电池工作过程中的必然产物，如果电池的热释放即热扩散速度比产热速度要快，电池温度就不会上升，不会达到热失控温度。但往往有些时候，电池的散热性并不是很好。

邱新平将引起热失控的原因分为两类。

第一类是电池外部因素。如果电池所处的环境温度过高，电池散热不好，或者内部卷得不好，导致电池散热不通畅。此外，还有一种情况需要企业特别注意，就是电池脊柱有时候能把热引进去，电池的金属脊柱有铜的，有铝的，导热性都比较好，电路中有某些高热源的元器件，一定要离电池脊柱远一些，让热量充分发挥。邱新平补充。

第二类是电池内部因素。一是微短路，微短路有两种情况，一种是电池工艺中的短路，包括毛刺；另一种是使用过程中的短路，这些都会引起微短路，导致电池局部温度高于热失控温度，从而产生热失控现象。

二是电池过充电，过充以后会降低材料的热失控温度。像电池在使用中后期的容量已经衰减了，这时候电池本身就已经处于过充状态，热失控温度自然会下降。邱新平指出。

三是电解质用量，如果用量过多，爆炸的危害性会很大，火焰喷得很高很远，所以要严格控制电解质用量。