鉅大LARGE | 點擊量：3149次 | 2020年09月25日
鋰電池和鉛酸電池的安全隱患問題
鋰電池和鉛酸電池的安全性問題一直是用戶爭議的一個點，有人說鋰電池比鉛酸電池更安全，但有人卻想的恰好相反。從電池結(jié)構(gòu)來說，目前鋰電池包基本都是18650電池進行封裝，而鉛酸電池則基本上也是密封性能很好的免維護性鉛酸電池，兩者的危險系數(shù)基本相當(dāng)。
鋰電池：
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。
鉛酸電池：
鉛酸電池（VRLA），是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。鉛酸電池放電狀態(tài)下，正極主要成分為二氧化鉛，負(fù)極主要成分為鉛；充電狀態(tài)下，正負(fù)極的主要成分均為硫酸鉛。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
一個單格鉛酸電池的標(biāo)稱電壓是2.0V，能放電到1.5V，能充電到2.4V；在應(yīng)用中，經(jīng)常用6個單格鉛酸電池串聯(lián)起來組成標(biāo)稱是12V的鉛酸電池，還有24V、36V、48V等。
從電池的安全防護角度來看，18650電芯上都設(shè)計有安全閥，不僅可以釋放內(nèi)部過大壓力，還會物理斷開電池與外界的電路連接，相當(dāng)于將該電芯物理隔斷，以保證電池包其它電芯的安全。另外，鋰電池包通常都會配備BMS保護板，它能夠精準(zhǔn)控制電池包中每一顆電芯的狀態(tài)，直接從根源上解決過充過放的問題。
鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)就可以給電池提供十足的保護，功能就包括：充/放電高低溫保護；單節(jié)過充/過放電壓保護；充/放電過流保護；電芯均衡；短路保護；充電提醒等等。
鋰電池包的電解液為鋰鹽與有機溶劑的混合溶液，其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，該材料在高溫下易發(fā)生熱分解，并與微量的水以及有機溶劑之間進行熱化學(xué)反應(yīng)，降低電解液的熱穩(wěn)定性。
動力鋰電池主要用磷酸鐵鋰，磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，難以分解，即便在高溫或過充時也不會像鈷酸鋰一樣結(jié)構(gòu)崩塌發(fā)熱或是形成強氧化性物質(zhì)，因此擁有良好的安全性。有報告指出，實際操作中針刺或短路實驗中發(fā)現(xiàn)有小部分樣品出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，但未出現(xiàn)一例爆炸事件。鋰電池包安全性較之已大有改善。
相反，鉛酸電池缺乏BMS系統(tǒng)保護。鉛酸電池在安全防護上除了安全閥之外似乎就乏善可陳，BMS保護幾乎不存在，很多劣質(zhì)充電器甚至都無法做到充滿后斷電，安全保障上與鋰電池相去甚遠(yuǎn)。再配上劣質(zhì)充電器，不出事兒是你人品好。
電動車自燃爆炸常有發(fā)生，多數(shù)都是電池充放電造成的，有專家解釋，鉛酸蓄電池的充電時間過長，充電到末期，兩極轉(zhuǎn)化為有效物質(zhì)后，如果再繼續(xù)充電，就會產(chǎn)生大量的氫、氧氣體。當(dāng)這種混合氣體濃度在空氣中占4%時，又來不及逸出，如果排氣孔堵塞或氣體太多，遇到明火就會發(fā)生爆炸，輕則損壞蓄電池，重則傷人、損物。也就是，鉛酸電池一旦過度充電，將提高爆炸的幾率。而目前市面上的鉛酸電池并沒有做任何的“過充保護”，這就讓充電中的尤其是充電末期的鉛酸電池危險性極高。
最后還有一點，如果是因為意外沖撞造成電池結(jié)構(gòu)遭到破壞，鉛酸電池似乎比鋰電池更安全一些。不過在這種等級的事故中，電池材料早已暴露在開放環(huán)境中，爆炸也就無從談起了。
從以上關(guān)于鉛酸電池和磷酸鐵鋰電池的安全隱患內(nèi)容中，可以看出，鉛酸電池最大的安全隱患問題在于其構(gòu)成材料。鉛酸電池的電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液為硫酸溶液。這些構(gòu)成材料本身穩(wěn)定性就不太高，如果發(fā)生漏液或者爆炸事故，所造成的危害相較于鋰電池而言會高很多。
下一篇：鋰電池和鉛酸電池爆炸的原因
