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都市快报讯 7月18日上午11点多，42岁的父亲骑电动车带着8岁女儿，去新华书店买书。行至杭州玉皇山路，电动车突然燃起大火，父女两人严重烧伤，至今仍在抢救，让人痛心不已。经消防部门初步调查，这起悲剧是因电动车锂电池故障导致。 小小一辆电动自行车，承载着中国多少家庭的生计。他们穿梭在城市的道路上，也是当下这个时代“中国速度”的隐喻，快一点更快一点，快到没有生活，快到安全隐患处处藏。但慢下来，没法挣钱，没法生活。 几天来，橙柿互动平台每天都会收到大量读者、网友留言，很多人询问了很多关于电动车和电池的问题。我们做了整理归类，请相关部门、国内一流电池生产企业研究人员和顶尖专家作了解答。（尊重部分采访对象要求，不透露具体姓名） 采访中一位专门研究锂电池的专家说，电动车的安全问题，归根结底，就是电池的安全问题。 希望这些回答，能解开你心中的疑问。希望这些内容，对大家安全使用电动车有所帮助，希望类似悲剧，永远不再重演。 1 电动车电池为什么会突然爆炸起火？ 浙大新材料（锂电）研究中心专家：一般而言，电动自行车上配备的塑料壳、金属壳的锂电池，都会配有安全阀，安全阀额定压力一般设置在1.5个大气压。电池一旦过热引起电池内压升高，安全阀都会先打开，将产生的气体排出去，所以一般电动车发生自燃的时候，都是先冒烟，后燃烧，不会出现类似本次事件中直接起火爆燃的情况。 依据现有的情况（无碰撞、挤压、刺穿等外力作用）初步分析，出现这种情况需要同时满足两个条件：一是锂电池发生了外接线路短路（连接电池的线发生短路），极柱连线产生火花，导致温度急剧上升，产生热失控；二是电池安全阀失效，或是没有安全阀，短路产生的气体持续释放，就像一个高压锅没有了限压阀，两者叠加影响，最终导致发生爆燃。这是非常少见的情况，在我从事电池研发二十多年来还是头一回碰到，可能是这颗电池的质量太差了。 杭州市电动自行车行业商会会长林平：现在市场上的锂电池主要是三元锂离子电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池，这三种锂电池燃烧以及特点各有不同。三元锂电池内电池组像个圆柱形，里面一旦发生爆炸，就像放鞭炮一样，直接爆炸、燃烧。 锰酸锂电池的电池组像个“软包”，这个形状就像平时我们打点滴用的盐水袋一样，锰酸锂电池不会直接爆炸，而是先冒烟后燃烧。 磷酸铁锂电池是这三种锂电池中相对安全的一种。也是这三种锂电池中最重的，相当于三元锂电池或锰酸锂电池重量的两倍左右。 这三种锂电池中，三元锂电池使用是最早的，磷酸铁锂电池是用得最晚的。目前，锰酸锂电池和磷酸铁锂电池用得最多，不过锰酸锂电池相对实惠一些。 2 现在市场上的电动车电池一共有几种？ 各自有什么特点？ 杭州市电动自行车行业商会会长林平：2019年，电动自行车实行新的国家标准后，目前杭州道路上使用的电动自行车中，老国标的电动自行车占四分之三。其中，这些符合老国标规定的电动自行车中，绝大部分使用的是铅酸电池。新国标出来之后，锂电池慢慢多了起来。 目前电动自行车使用的锂电池，主要包括三元锂离子电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池。 天能研究院电池专家（天能和超威是目前市场占有率最高的两个国产电动车电池品牌）：铅酸电池比锂电池出现得早，铅酸电池发展已经有100多年，比如我国就是铅酸电池产能最大的生产国，也是出口最多的，铅酸电池应用也广泛，具有安全性高，循环再利用率高，适用温度相对较高以及性价比高等特点。 锂电池存储密度高，是铅酸电池六到七倍，体积和重量只有铅酸电池三分之一，并具有高强度启动和加速等性能。 3 锂电池和铅酸电池到底哪个更安全？ 听说锂电池安全性不如铅酸电池？ 浙大新材料（锂电）研究中心专家：从理论上讲，根据电池的电解液来分析，铅酸电池的电解液是稀硫酸水溶液，遇到火是点不着的，而锂电池最大的毛病就是，电池中的电解液是锂盐有机溶液，遇火燃烧。从这个角度来看，铅酸电池是相对安全的。 不过铅酸电池在过充发生的时候，一样会产生易燃的氢气和氧气，氢气遇火易爆炸，在密闭的环境充电，同样也是很危险的。 浙江方圆检测工程师许恒：锂电池里面带有保护板。出厂时，会对出厂项目进行相应质检，符合标准的，电池外包装上有GB/T36972-2018或QB/T2947.3-2008的标志。只要合理规范使用，一般不会出现问题。千万不要改装，改装后的风险极大。即便锂电池坏掉需要更换，也一定换成原型号的锂电池。 天能研究院电池专家：从材料上说，铅酸电池的正负极材料是金属铅及铅合金，隔膜材料是玻璃纤维，电解液是硫酸和纯水，基本上不含有机物。其中金属铅及铅合金的化学性能稳定，遇水不会发生剧烈反应，所以也就不会放热；玻璃纤维和稀硫酸都是无机物，本身难燃，即使遇到明火也不助燃。所以从材料体系上说，铅酸电池安全性更好。 锂电池的正极材料一般为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂等锂盐，负极材料一般为石墨，隔膜材料为聚乙烯或聚丙烯，电解液为六氟磷酸锂+溶剂，其中正极锂盐属于无机物，但石墨、聚乙烯、聚丙烯及电解液比较易燃。 从内部发热原理上说，铅酸电池在多次充放电后，正负极也可能会析出氢气和氧气，如果不能及时排出电池壳体，遇到明火或者电池内部大量放热，就可能会燃烧或爆炸，而铅酸电池在设计的时候就考虑了这个问题，设置了排气阀，当铅酸电池经过多次充放电析出的氢气和氧气，达到设计的压力时，就会冲开排气阀，排出电池壳体，提升安全性。 锂电池在多次充放电尤其是大电流放电后，容易在负极形成锂枝晶，刺穿隔膜导致锂电池内部短路，一旦短路就会发热，而锂电池内部的隔膜、电解液溶剂又是易燃物，所以锂电池一旦短路就容易引发自燃。 同时，负极形成的金属锂枝晶，一旦暴露在空气中，就会与空气中的氧气发生剧烈燃烧，导致爆燃，这是因为金属锂是元素周期表中活性最强的金属元素，化学稳定性最差。 4 我去买电动车 怎么知道装的是不是原装电池？ 杭州瑞风工贸的法定代表人张青华：当消费者进入一家经营店购买一款新电动车时，电池和车身是分开的。一般车行会现场装在一起。这个时候如何辨别？3C认证型式试验明确的电池，为原装电池，产品合格证上也标明有蓄电池的类型、生产企业、容量、型号信息。出厂电池应与3C证书及合格证上的保持一致。 使用过程中，如果大家更换电池，也需要更换与合格证上一致或相近的电池类型，包括品牌、型号、容量。 5 我的电动车原装是铅酸电池 可以换成锂电池吗？ 杭州市市场监管局合格评定处副处长刘亚冰：如果家里为铅酸电池电动车，电池出现问题需要更换，应该直接找到厂家更换同款或相近的铅酸电池，而不可以直接去经营店中更换成锂电池。 同时，经营店也不可以擅自为消费者将铅酸电池更换为锂电池。这个是有法可依的。 《浙江省电动自行车管理条例》第十八条有明确规定。 杭州市电动自行车行业商会会长林平：目前市场上，电动自行车使用的电池确实有私改装现象。铅酸改锂电比较少，锂电改铅酸比较多，最主要的原因是铅酸便宜。 另外，私改装的电池中，有些是客户提出要求，也不排除一些商家故意私装组装或杂牌的电池。这些杂牌或组装的电池，里面的电芯多半是新能源汽车里使用过的。 不管是铅酸改成锂电，还是锂电改成铅酸，又或者私装电池，这些肯定都是不符合规定的。 6 电池用了蛮长时间， 怎么知道是不是安全？ 哪里可以检测一下？ 浙江方圆检测集团有限公司工程师许恒：大家可以这样自检。首先，查看电池外观，有无鼓包，有无液体出来，只要出现这些情况，就意味着不安全了。这个时候，要赶紧拿到售后点进行检测，一般售后点都可以通过检测电容量是否达标等进行判断。 目前杭州没有专门针对电池安全性能检测的机构，也就是说，大家无法对家用电动车的电池进行专门的安全性能检测。 电池安全性能检测会使得电池破坏掉，无法继续使用，因此，电池安全性能检测一般适用于生产流通环节对批量产品进行抽样检测。 不过大家可以去电动车售后服务点，对电动车电池的电容量进行检测。 7 很多电动车起火自燃， 都是发生在充电的时候， 这是为什么？ 浙大新材料（锂电）研究中心专家：目前市面上的电动自行车使用的主要是铅酸电池与锂电池，过充状态下产生热失控，就有可能引发自燃。 铅酸电池的电解液是水溶液，充电电压达到约2伏开始电解水，电压基本不再上升，但产生大量氢气和氧气，密闭状态下容易发生自燃。电池内压过高也会引起爆炸。但是这些气体大多数情况下，会通过电池自带的安全阀排出，不易察觉。 而锂电池充电过程中，过充易引起电极极化反应，发生过热现象。对锂电池的充电主要依仗电池管理系统（BMS）来控制电压。BMS的质量和可靠性对锂电池应用的安全性至关重要。如果选用了质量较差的BMS，就可能导致充电过程中，锂电池电压不受控制继续上升，电解液开始分解，电池内压过高开启安全阀，发生冒烟，甚至遇热燃烧。此前的波音787飞机发生锂电池起火，也是这个问题。 8 电池用到什么时候就要换了？ 天能研究院电池专家：铅酸电池一般的循环次数在300-500次之间，即300-500个充放电周期，锂电池循环次数在700-1000次之间。 一般家用电动自行车，铅酸电池2年左右一换，锂电池4年一换。但在外卖、快递等领域，铅酸电池半年就要换一次，主要看使用的频繁程度及电池养护情况。 浙江方圆检测集团有限公司工程师许恒：一般锂电池的寿命为2-3年，铅酸电池为1年。时间一到，应该及时进行更换。 9 哪些使用习惯可能会影响电池寿命？ 天能研究院电池专家：主要有三点。第一是整车是否适配，电池组应与指定功率及配置的整车进行配套；充电器是否适配，电池组应选择正规厂家配套的专用充电器进行使用，还有是否有良好充电习惯。 电量在30%余电情况下就应该补充电；不要过长时间充电；长期不用的电池要断开整车与电池的电路开关，并每月进行定期补充电。 浙江方圆检测集团有限公司工程师许恒：充电时最好不要离开，充电时间也不可以过长，不要把电用完，剩余30%即可开始充电，变为绿灯后即可停止充电，否则会损害电池。 10 听说锂电池将来会取代铅酸电池？ 天能研究院电池专家：电动自行车上的主要就是铅酸电池和锂电池，20年前有说法锂电池将取代铅酸电池，但如今铅酸电池仍广泛使用，锂电池也肯定不是终极能源。 11 有没有一种新型电池 能够解决自燃的问题？ 浙大新材料（锂电）研究中心专家：未来的发展方向，应该是固态电池，我们对此已经持续研究了十多年。固态电池的电解液不再是液体，而是固体，热稳定性高，此外，固态电池的动力等各方面也会更加优秀。预计在2025年以后，就会有相关产品面世，首先会运用在电动汽车上。 |
