電気自動車のリチウム電池は自然発火しますか？

エネルギー貯蔵装置としてリチウム電池を搭載した新エネルギー車は、現在、市場の主流になっています。しかし、新エネルギー車の普及・普及に伴い、リチウム電池の自然発火や自動車の安全性が懸念されています。

リチウム電池が自然発火するのはなぜですか？電気自動車は安全かつ安全に使用できますか？小さな編集者は皆のためにとかしました。

自然発火の原理

リチウムは世界で最も活性の高い金属です。リチウムイオン電池は、高密度で小容量、高エネルギー密度であるため、電気自動車の第一候補となっています。リチウムイオン電池は、リチウムイオンの利得と損失の電子と移動凝集を使用して、作業に電気エネルギーを蓄えます。

バッテリーを充電すると、正極のリチウム原子が電子を失ってリチウムイオンになり、電位差が生じます。電解質媒体中のリチウムイオンは、電位差の作用下で負極に蓄積します。退院すると、プログラム全体が逆になります。作業プロセス全体は、電極内のリチウム金属の損失と損失、および電解質内の電子とリチウムイオンの移動によって実現されます。

ただし、リチウムの化学的性質はあまりにも活発です。リチウム金属は空気にさらされ、酸素との激しい酸化反応を引き起こし、燃焼と爆発を引き起こします。

そのため、リチウム電池の実用化において、科学者たちは、リチウムイオンが電解質中でリチウム金属に変換されるのを防ぎ、リチウム金属をグラファイトまたはリチウム化合物に閉じ込めるために最善を尽くしました。リン酸鉄リチウムとコバルト酸リチウムは、リチウム原子を貯蔵する材料です。

同時に、バッテリー内部に空気が入らないように一連の保護対策を講じています。これにより、リチウム金属が酸素と接触せずに爆発します。

使用中、リチウム電池が自然発火する理由は、保護対策が講じられていないか、重大な外力が破壊されて保護が失敗し、金属リチウムが空気に接触するためです。

一般的な保護対策

シェル保護。空気の侵入を防ぐために、リチウム電池は密閉容器に入れられ、通常、外力による損傷を防ぐためにステンレス鋼のシェルとアルミニウム合金のシェルが装備されています。たとえば、テスラの電気自動車は、チタン製の保護パネルを使用して、自動車の使用中、特に交通事故でのバッテリーコンテナの損傷を防ぎます。

ダイヤフラムブロック保護は、外力による破壊を防ぎますが、バッテリー内部からの損傷も防ぎます。

通常、バッテリーの正極と負極が直接接触して短絡するのを防ぐために、一方では正極と負極を分離し、他方では充電を可能にするダイアフラムの層がバッテリーにあります。通過するイオン。

ただし、リチウム電池では、ダイヤフラムは別の保護機能も果たします。バッテリーの温度が高すぎると、ダイヤフラムのギャップが自動的に閉じてリチウムイオンが交差できなくなり、バッテリーの反応全体が終了します。これにより、バッテリーが高温によって電解液を蒸発させ、高圧を引き起こし、バッテリーのシール構造を破壊するのを防ぎます。

過充電電圧保護は、空気が遮断されるのを防ぐだけでなく、電極からの金属リチウムの漏れも防ぎます。

科学者は、電極材料のナノスケールおよび格子メカニズムを使用して、充電および放電で形成された金属リチウムを保存およびロックします。

このように、バッテリーシェルが壊れて酸素が入ったとしても、酸素分子は大きすぎて自然発火を避けることができないため、これらの小さなセルには入りません。

ただし、高電圧を使用したり、充填後に長時間充電したりすると、リチウム電池に非常に危険な損傷を与える可能性があります。

リチウム電池の充電電圧が定格電圧（通常4.2V）を超えた後、充電を続けると、負極セルはすでにリチウム原子で満たされているため、後続のリチウムイオンが負極材料の表面に蓄積します。分極により、これらのリチウムイオンは電子移動を形成し、金属リチウムを形成し、樹枝状結晶が負の表面からリチウムイオンに成長します。

電極保護のないこの金属リチウムは、一方では非常に活性が高く、酸化反応や爆発を起こしやすいです。一方、形成された金属リチウム結晶はダイヤフラムを貫通し、正極と負極を短絡させ、短絡と高温を引き起こします。高温では、電解質などの材料が割れてガスが発生し、バッテリーシェルや圧力弁が膨張して破裂し、酸素が入り、負の表面に蓄積したリチウム原子と反応して爆発します。

リチウム電池を充電するときは、必ず電圧キャップと過充電保護を設定してください。通常の電池メーカーが製造するリチウム電池には、このような保護回路が装備されています。電圧が過大または満杯になると、自動的に電源がオフになります。

実際、自然発火は容易ではありません。

リチウム電池の自然発火は、適格なハウジング、ダイヤフラム、および回路の保護条件下では簡単な作業ではありません。

特に無機材料のリチウム電池、例えばリン酸鉄リチウム電池では、リチウム三元電池に有機材料を使用していないため、電池内部で材料が損傷して短絡しても、高温が発生することはありません。分解して高圧ガスを生成する無機材料。その後、爆発が自然に発火した。実験では、認定されたリン酸鉄リチウム電池は、薪（600°C未満）に入れても爆発せず、自然ではありませんでした。

同時に、新エネルギー車のメーカーが新エネルギー車の開発の初期段階で実際の使用における保護措置を理解していなかった状況と比較して、現在、数十年の調査と実際のバッテリーメーカーから自動車メーカーまで、世界中で何百万台もの新エネルギー車の使用が十分に蓄積されています。経験。

リチウム電池のシェルの保護強度が大幅に強化されました。車両の崩壊などの重大な交通事故の場合でも、バッテリー保護は効果的です。

バッテリーダイアフラムの選択において、メーカーはまた、自己保護機能ダイアフラムの使用の重要性を十分に認識しています。現在、高品質のリチウム電池製品はすでにこの技術を使用しています。帯電防止電子保護装置の用途については、長い間国の必須規格になっています。認定された電子保護装置と成熟したバッテリー管理システムにより、新エネルギー車でのリチウムバッテリーの自然発火の可能性が大幅に減少しました。

新エネルギー車の自然発火を引き起こした現在のケースでは、それらのいずれも、通常の運転条件下でのバッテリーパックの自然発火によるものではありません。新エネルギー車でのリチウム電池の爆発的な増加は、非常に深刻な交通事故と車載電気機器の不適切な改造によるものです。千度近くの暑さの中で、リチウム電池はやがて発火しました。

消費者にとって、新エネルギー車のリチウムイオン電池は一般的に安全です。しかし、産業爆発の場合、個々のメーカーの原油製造と製品価格戦争がバッテリー保護の怠慢と電気自動車の違法な改造によってもたらされた隠れた危険をもたらしたという事実に注意する必要があります。

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