南京公交車(chē)著火，系一乘客攜鋰電池電瓶自燃造成！鋰電池為什么總自燃？

近日，一則鋰電池爆炸起火的新聞登上熱搜，大致情況是有輛公交車(chē)因?yàn)橐怀丝蛿y帶的鋰電池電瓶自燃，導(dǎo)致多人死傷。

此前，也有監(jiān)控拍到過(guò)，杭州一電動(dòng)自行車(chē)在行駛過(guò)程中，鋰電池突然起火，車(chē)上一對(duì)父女被嚴(yán)重?zé)齻?，?chǎng)面令人揪心。

新聞截圖

除了這些比較嚴(yán)重，引起廣大群眾關(guān)注的事件，我們也時(shí)不時(shí)能夠看到鋰電池引起火災(zāi)的零星報(bào)道。

這不禁讓人有些擔(dān)心，畢竟咱們?nèi)粘Ｉ钪?，從手機(jī)到筆記本電腦，從電動(dòng)自行車(chē)到新能源車(chē)，鋰電池的應(yīng)用可以說(shuō)無(wú)孔不入。離了鋰電池不行，用鋰電池又怕有安全隱患，我們到底應(yīng)該怎么正確使用鋰電池，并保證安全呢？

今天就一起來(lái)了解一下。

為啥非要用鋰電池？

鋰電池因?yàn)楣β拭芏雀?、重量輕、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為了電動(dòng)車(chē)和很多其他電器的首選動(dòng)力電源。

鋰電池（作者供圖）

據(jù)中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)（CESA）統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，2020 年中國(guó)新增電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)容量中，鋰電池占據(jù)了 97.1%，在市場(chǎng)上具有一定的優(yōu)勢(shì)。

那鋰電池真的安全嗎？又為什么會(huì)爆炸起火？

鋰電池為什么會(huì)爆炸？

鋰電池，主要依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)實(shí)現(xiàn)充放電過(guò)程，從原理上看，造成鋰電池爆炸最主要的因素有過(guò)充和短路兩大類。

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過(guò)充，主要發(fā)生在鋰電池的充電過(guò)程，由于電池存在電阻，充電過(guò)程中電池會(huì)蓄積大量的熱量。鋰電池中的保護(hù)裝置可以通過(guò)檢測(cè)電壓的方式，對(duì)過(guò)充進(jìn)行一定程度的保護(hù)。

但是，當(dāng)過(guò)充時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電壓持續(xù)過(guò)高時(shí)，鋰離子電池內(nèi)部容易出現(xiàn)枝晶短路，導(dǎo)致鋰電池溫度和壓力不斷上升，從而產(chǎn)生爆炸、起火的風(fēng)險(xiǎn)。

短路，則主要發(fā)生在鋰電池的使用過(guò)程中，鋰電池在使用時(shí)，自身溫度會(huì)持續(xù)上升，同時(shí)電池也維持正常的散熱。

如果因?yàn)橥饨缫蛩貙?dǎo)致電池溫度過(guò)高，則容易導(dǎo)致電池隔膜損壞，引起短路，從而造成內(nèi)部熱量積累過(guò)多，引發(fā)鏈?zhǔn)交瘜W(xué)反應(yīng)，造成電池爆炸燃燒。

因此，有些小伙伴紛紛表示，鋰電池不安全，還是及時(shí)更換鉛酸電池更好，那究竟是真是假呢？接著往下看……

鉛酸電池更安全嗎？

鉛酸電池在電動(dòng)車(chē)、通訊基站和一些便攜式設(shè)備中都有應(yīng)用。

和鋰電池相比，鉛酸電池的管理系統(tǒng)中缺乏充電時(shí)對(duì)電池的過(guò)充保護(hù)，很多充電器也無(wú)法做到滿電后斷電，在過(guò)充時(shí)爆炸幾率比鋰電池更高；并且，鉛酸電池的電解液為強(qiáng)腐蝕性的硫酸，發(fā)生漏液或者爆炸時(shí)，危害要比鋰電池更大。

總體來(lái)說(shuō)，鉛酸電池的安全性并不如鋰電池。

日常生活中需要注意避免鉛酸電池直接接觸金屬制品，以免引起腐蝕，同時(shí)避免電池直接接近熱源，導(dǎo)致溫度過(guò)高，引發(fā)起火。

私自更換電池，究竟有多危險(xiǎn)？

電池尺寸發(fā)生變化，容易造成內(nèi)部電池晃動(dòng)，影響使用壽命。鋰電池和鉛酸電池的充電器并不通用，一旦混用充電時(shí)會(huì)存在安全隱患。

私自改裝很難保證電池的連接完全合乎安全準(zhǔn)則，運(yùn)行時(shí)有發(fā)生短路、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。

電動(dòng)車(chē)電池一般壽命為1~2年，如果充電時(shí)電池發(fā)熱嚴(yán)重，肉眼可見(jiàn)的破損和變形，如電池鼓包、電池外殼破損，也要到專業(yè)的維修點(diǎn)進(jìn)行更換。此外，“一充就滿，一跑就光”。這是電池硫化最典型的特征，此時(shí)電池已經(jīng)失效，需及時(shí)更換電池。

其他電池的使用指南

1.手機(jī)電池

給鋰電池充電時(shí)，需要嚴(yán)格遵守廠家提供的充電時(shí)間，滿電后及時(shí)終止充電，連續(xù)充電不超過(guò)8小時(shí)。同時(shí)，不在過(guò)高和過(guò)低的溫度環(huán)境下充電，充電時(shí)遠(yuǎn)離臥室，杜絕可燃物。

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盡量選擇原裝充電器，避免選用不合格的第三方充電器。

2.堿性電池

堿性電池，主要用在家用設(shè)備中，如鐘表、遙控器、玩具等，也就是我們常說(shuō)的“5 號(hào)電池”，“7 號(hào)電池”。

堿性電池，在過(guò)度放電時(shí)會(huì)出現(xiàn)“漏液”現(xiàn)象，堿液具有腐蝕性，會(huì)損壞所使用的設(shè)備。

因此，在使用堿性電池時(shí)，需要注意及時(shí)更換低電量電池，切不可將電池長(zhǎng)期存放在設(shè)備中，同時(shí)避免將電池放入明火中，以免引發(fā)爆炸。

如何避免事故發(fā)生？

1.合理充電，避免過(guò)充

充電時(shí)，先插電池插頭，再插電源插頭；拔電時(shí)，先拔電源插頭，再拔電池插頭，注意時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

2.選用正規(guī)廠商的電動(dòng)車(chē)和電池產(chǎn)品

正規(guī)廠商的電動(dòng)車(chē)和電池產(chǎn)品往往進(jìn)行過(guò)嚴(yán)格的安全測(cè)試，更有安全保障。

非標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)車(chē)往往在電池和電路連接上大概率會(huì)存在一定的問(wèn)題，充電和使用過(guò)程中存在較大的安全隱患。

3.切勿私自改裝電動(dòng)車(chē)

私自擴(kuò)容電池和電瓶在拼裝工藝和電芯選擇上難以保證原廠的質(zhì)量，從而使得電池在使用的過(guò)程中容易出現(xiàn)短路問(wèn)題。

4.使用電動(dòng)車(chē)配備的原裝充電器

原裝充電器往往會(huì)與電池的充電保護(hù)功能相適配，而第三方充電器在此方面缺乏保障，可能會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞，引發(fā)安全事故。

5.盡量選擇統(tǒng)一配置的充電、停放地點(diǎn)

充電、停放電動(dòng)車(chē)時(shí)盡量選擇統(tǒng)一配置，具有較高安全保障的地點(diǎn)，切勿在樓道、公共門(mén)廳等民用公共區(qū)域充電和停放電動(dòng)車(chē)。

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6.避免在陽(yáng)光下直接暴曬電池

外界溫度過(guò)高容易影響鋰電池本身的散熱，從而導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度過(guò)高，引發(fā)隔膜熔穿和短路現(xiàn)象。

因此，應(yīng)該避免電池直接暴曬，同時(shí)也不要靠近溫度過(guò)高的熱源。

綜上所述，日常生活中，一定要注意正確使用電池，電動(dòng)車(chē)不要私自更換電池，盡量安放在統(tǒng)一配置的停放地點(diǎn)，切記不要放在樓道和公共門(mén)廳。乘坐公共交通工具時(shí)，也要遵守規(guī)定，不要攜帶超標(biāo)或不合格電池。

作者丨褚昱昊 北京化工大學(xué)博士，中國(guó)石化北京化工研究院工程師

復(fù)核丨李泉 中國(guó)科學(xué)院物理所 博士