锂离子电池爆炸也让NASA头疼

据国外媒体报道，锂离子电池爆炸不仅仅是让三星头疼的问题，也是包括NASA在内的诸多机构的难题。

2016年6月14日在美国特种航天局（NASA）的喷气推进实验室里，四名研究人员准备转运一个类猿类机器人RoboSimian。该机器人的主要用于在危险情况下进行救援。研究人员为其更换了新的锂离子电池，开始为其充电，然后就离开了实验室。

过来一段时间，RoboSimian的锂离子电池就发生了爆炸。先是从机器人的背后腾起一阵烟雾，随后出现一团火焰。火焰瞬间爆燃，填满整个房间，最后缩成一个火球稳定燃烧。整个RoboSimian机器人被烧毁。

事实上，锂离子电池的爆炸并不是什么新闻。你不能在飞机上托运电子烟，因为其有可能在货仓中燃烧。当然，你也不能携带一部三星Note7智能手机。

但是，诸如NASA机器人RoboSimian锂离子电池的爆炸又有所不同。卡内基梅隆大学材料科学和工程学教授杰伊·惠特克（JayWhitacre）指出，“单个锂离子电池虽然也有潜在的危险，但不会引起巨大的爆炸。”惠特克曾在喷气推进实验室从事电池科学研究工作。对于手机来说，其仅仅有单一一个锂离子电池，但RoboSimian机器人有96个。如果说你已经看到了三星Note7电池爆炸的威力，那么可以想象RoboSimian机器人锂离子电池爆炸更是不可想象。

况且，NASA的很多设备也是锂离子电池驱动的，有时这些设备也被在外太空使用。因此如果在特种航天器内发生爆炸，那么后果会更严重。惠特克指出，“在一个有限空间内能量快速释放，很有可能是致命的。”

据实验室安全主管林恩·李（LynneLee）表示，RoboSimian的爆炸等同于一包炸药的威力。虽然对于此次电池爆炸还没有最终定论，但惠特克对于此次爆炸解释称，锂离子电池正负极之间充斥着高度易燃的电解液。当电池开始充电时，其中的离子从正极向负极移动。惠特克指出，“当你为电池充电时，就是为其通上电流，直至电池达到最大电压。当电池达到电压阈值时，就应当停止通电。如果此时不停止充电，那么电池就有可能发生爆炸。”

RoboSimian项目负责人布雷特?肯尼迪（BrettKennedy）指出，总体上整个电池组没有过充。他指出，“电池组内有一个监控系统，会对电池的电压和电流进行实时监控。如果电池电压或电流超出阈值，那么将会停止供电。”

但基于初步分析，电池组的一个电池模块出现了故障，导致其向监控系统发送了错误信息。结果个别电池模块发生了过充，导致了爆炸。

惠特克并没有对这种假设发表意见，因为其仅仅是通过视频进行推断。但他并没有提及的是，爆炸发生的很快，而不是电池缓慢燃烧的常见情形。

惠特克指出，“机器人的电池组是由许多较小的电池模块组成的。单个电池模块出现问题并不少见。损坏的电池模块会发热燃烧，影响到附件的电池模块，随即发生更多燃烧。但是对于这次爆炸，惠特克称，”这有些不同，在我看来一切都是在同一时间发生的。或者某个电池模块炸的非常快。“

李曾在演讲中指出，锂离子电池是“NASA电力的重要组成部分“。NASA在好奇号火星探测器、朱诺木星探测器以及国际空间站中广泛采用了锂离子电池。

而惠特克也指出，锂离子电池在特种航天领域，特别是卫星领域非常常见。

作为广泛采用的供电设备，锂离子电池的效率相对较高。而在实际飞行计划中，所采用的锂离子电池要经过从售前到使用的大量测试。惠特克表示，如果是电池固有的缺陷，那么NASA的工程师早前就会发现。他认为，“如果我在实际飞行计划中看到这种事情，会非常惊讶。“

但是，如果是电池管理系统发生故障，或者是发生诸如RoboSimian这样的情况，由于一个电池模块的错误参数而引发爆炸，那将非常危险。因为一个航天器可能没有足够的防护措施来屏蔽这种潜在的爆炸。当执行外太空飞行计划时，这种防护措施的代价过于高昂，其重量需要以盎司来计。

当然，RoboSimian是一个非飞行的技术项目，喷气推进实验室目前正在研究如何使用它来“组装轨道结构或是超大型太空望远镜。“如果未来其进入太空，在此之前肯定要经历大量的测试。而现在，RoboSimian作为一个地面项目，其测试并没有那么严格。