锂电池存在的安全隐患

6月3日，比亚迪e6电动车被撞起火燃烧事件后，瑞士德锂龙电动汽车技术开发公司的全球专家进行了多日研讨，*终他们就锂电池在电动车上的应用安全问题，向《汽车商业评论》提供了自己的*新认识。

　　锂电池的弱点在于它在高压和充满电的情况下，由于不稳定的元素锂，使得电池的化学稳定性较差，这个先天的弱点很难通过提高目前的生产、制造、安装等其他技术标准来解决。
　　他们认为，由于锂电池的电解液的物理易燃特性，以及锂电池使用的由聚酯材料制造的电级和隔膜，使得锂电池相对其他种类的电池在温度升高的时候，更容易起火和燃烧。船用蓄电池
　　比亚迪的案例并非新鲜。在欧洲，由于大量使用相对价格较低廉的电池芯体，电动车锂电池的自燃或由于各种外界原因起火的报道也日益增多。http://www.ccsobattery.com/yyzsshow.asp?nid=484&lid=90
　　德锂龙向本刊提供的报告说，汽车厂商必须在质量和价格之间找到平衡，否则如通用的雪佛兰沃蓝达及其欧版的欧宝增程式电动车必须在市场启动时就进行召回，而这已经严重影响了电动车的推广。
　　以下是报告的核心内容，《汽车商业评论》刊登于此，同时期待引起各方认真讨论和反思。
　　必须遵守的行业标准
　　在锂电池易燃前提下，汽车工业已经对电池包的设计提出了一个令很多初期进入的零部件供应商非常头疼的标准ISO 26262 。与此同时更早提出的相对简单标准如 IED 61508等已经得到了广泛的推广。
　　这些标准，阐述了所有的在开发、试验锂电池中所需要遵守的安全条例。没有严格遵守这些标准而开发的产品不可能成为安全的产品。
　　电池包尽可能减少变形
　　电池组的机械损伤能导致短路，然后强大的电流在短路后产生，能轻而易举地点燃车辆。如果电池包使用的是工程塑料的外壳，引起自燃则是无可避免的结果。
　　因此在设计电池包时，如何在剧烈碰撞后使电池包尽可能减少变形就非常重要了。
　 　在没有对电池的连接点做出稳定可靠的物理设计的情况下，那么诸如电池包自密封、高压线自屏蔽、地板屏蔽、漏电保护器、强撞击自动断电、异常状态监测系 统、紧急开关自熔保险等安全措施是不会起到阻止电池自燃或爆炸的作用的。左图为日产leaf电动车第二代电池；右上图为通用汽车替代能源中心展示的汽车电 池；右下图为国家电网的可更换电池包。
　　同时，电池包另外一个容易导致短路的弱点在电池的连接点。当一个电池单体的连接点短路而造成单体的温度升高并不可怕。它有可能产生自燃，但是由于电池单体储存的能量有限，所以后果基本可控。
　　但是当电池组的主连接点短路造成成组的电池短路，就有可能造成巨大电能转化为热能，并*终导致电池的爆炸。
　　所以在没有对电池的连接点做出稳定可靠的物理设计的情况下，那么诸如电池包自密封、高压线自屏蔽、地板屏蔽、漏电保护器、强撞击自动断电、异常状态监测系统、紧急开关自熔保险等等安全措施就不会起到阻止电池自燃或爆炸的作用。
　　难以控制的化学反应
　　锂元素是化学元素表中很活跃的一种金属元素。虽然锂电池的电解液以化合物的形式存在，但是电解液本身也有很高的可燃性。
　　锂电池燃烧后不能用水和普通的方法扑灭，理论上只能用黄沙或其他化学灭火剂扑灭。在实际应用时，往往无法及时找到合适的灭火手段，让锂电池在可控的状态下燃烧完毕。
　　热力学损伤引起的自燃
　　电池在充放电的过程中会产生大量的热量，如果电池的散热不充分，在电池单体内聚集，会导致隔离膜的融化引起电池单体内部短路，在瞬间释放大量能量导致自燃或爆炸。
　　新一代的磷酸铁锂电池应用了陶瓷的隔离膜，从根本上解决了这一问题，但目前还没有大规模的应用。
　　电池管理系统应该在这方面起到未雨绸缪的作用，通过温度传感器、电压电流传感器实时监测电池系统的运行，在有过压、过载和温度急剧升高的情况下及时切断电池保护电池包。
　　电池包应用安全四大原则
　　首先，电动车的电池包研发需要建立一套完全现代化的研发理论和研发体系，只有这样才能保证*大限度降低锂电池自燃和爆炸的风险，但是100%的安全是无法实现的，通用汽车就是一个很好的例子。
　　其次，电池包的安全设计必须把防范短路放在首要的位置，但是必须承认即使是*安全的内燃机车，也会在特定的情况下起火。
　　再者，为了降低在外力碰撞的情况下电池包短路的可能性，必须将电池包的结构设计作为白车身的统筹设计安排中的一部分，减少从正面、侧面和后面的外力冲撞对电池组的影响。
　　*后，我们在电池包的设计过程中要考虑到*坏的情况，延缓电池自燃的速度，让乘客有足够的时间逃离事故现场。