分析锂电池包的安全问题

在去年上半年，据公开资料显示，国内有8起新能源电动汽车起火事件，其中去年5月之后的事故占7起，说明新能源汽车起火主要集中在夏季。而新能源电动汽车起火的原因主要是电池过热，热量无法及时散出而造成的电池高温起火。

锂电池包起火原因

电池过热：电池过热会造成热失控，这种过热在电池充放电过程中最容易发生。由于锂离子电池自身具有一定的内阻，在输出电能为纯电动提供动力的同时会产生一定的热量，使得自身温度变高，当自身温度超出其正常工作温度范围间时将会损害整个电池的寿命和安全。

外力冲击：在外力的作用下，锂电池单体、电池组发生变形，自身不同部位发生相对位移，导致电池隔膜被撕裂并发生内部短路，易燃电解质泄露最终引发起火。在外力冲击影响中，穿刺伤害最为严重，它可能会直接插入电池本体，造成正负极直接短路。

用电不当：当外部短路发生时，电池产生的热量无法很好的散去时，电池温度也会随之上升，高温触发热失控。

过度放电是使用锂电池包方法不当行为中危害最小的一种，但是由于过放造成的锂枝晶的增长会降低电池的安全性从而增加热失控的几率。

过度充电时使用锂电池包方法不当行为中危害最高的一种。由于过量的锂嵌入，锂枝晶在阳极表面生长。其次，锂的过度脱嵌导致阴极结构因发热和氧释放而崩溃(NCA阴极的氧释放)。氧气的释放加速了电解质的分解，产生大量气体。由于内部压力的增加，排气阀打开，电池开始排气。电芯中的活性物质与空气接触以后，发生剧烈反应，放出大量的热，从而引发锂电池的燃烧起火。

热量失控：外部环境温度高或者温度控制系统不起作用下导致电池热量过高而造成锂电池短路，从而引发热失控。实际上，锂电池的碰撞、损坏，电池内部的结构、性能或是其他热管理系统、空调系统的失灵都可能导致热量失控的情况产生。

锂电池包这么危险，但是我们生活中有不少的锂电池包产品，而真正产生的危险事件却是极少数的。这是因为生产厂商在锂电池包的生产设计过程中就进行了足够多的安全防护措施，来保证锂电池包的安全，来保障消费者的安全。

锂电池包本身安全措施

热封闭隔膜：当电池由于针刺或挤压等造成很大的电流通过电池，造成电池温度上升时，电池内部的多孔隔膜就会迅速软化，由于电池卷芯较紧，受到挤压的隔膜就会因其多孔结构的相互粘连，而形成一种几乎完全封闭的结构，并停止离子的传输并终止化学反应，达到电流被迅速切断的目的。安全性能达标的电池，往往会在这个环节就阻止温度的进一步上升，并使电池不再发生危险。等于为电池加个保护膜，电池被戳破，可以迅速填补并断电，防止爆炸。

正温度系数电阻：当电池发生过充或者外部短路时，大量的电流会使电池所串联的正温度系数电阻升温，从而导致电阻发热、升高阻值，并因此降低流过电池的电流，以保障电池的安全。相当于增加一个电阻守卫，过充或短路→电流大→发热→电阻提高→降低电流→保证安全。

安全阀：电池过充后，受热后电解液汽化和电解液分解产生气体，都有可能造成电池内部气压的骤然增加，从而导致电池的爆炸。防爆阀或防爆膜正是为此而设计的，它们会及时破裂，释放电池的内压，从而保障用户的财产和人身安全——安全阀知道电池过充“生气了”，先引爆自己让电池“泄气”，保证安全。

总的来说，锂电池包本身是有风险的，但锂电池包生产厂商们都在尽力研究以生产出更安全耐用的锂电池包。而除了锂电池包本身的安全防护，我们这些锂电池包产品使用者，在使用锂电池包产品的过程中，也要更规范的进行使用。不想要锂电池包产品对我们造成财产的损失和安全的威胁，小心一些总是不会错的。