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鋰電池發生爆炸后如何保護人生安全

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月14日  

如果是智能手機、筆記本、充電寶以及類似的設備,許多時候出現的問題源于充電器,或者電池。現代可充電電池在狹小的空間內存儲了大量電能。大多時候,電池按預想的模式運行,以受控的方式緩慢輸出電力,如果某個原因導致電力迅速釋放,就會存在爆炸或者起火的風險。

我曾經看到電池起過幾次火,有些是故意的,有些是意料之外的,我們居然在口袋、背包里攜帶如此多的“電能”,我真是蠻佩服的。

不要誤會,存在缺陷的鋰離子電池是相當危險的,它可能會爆炸。所謂爆炸,不是發出輕微的響聲,就像晚會煙花一樣,讓成年人跳起來,讓小孩興奮、尖叫。電池爆炸會發出比較大的、沉重的聲音,包裹設備的外殼會破碎,形成玻璃沖擊波。

砰的一聲,玻璃碎片濺射,除了這些我們還有其它的擔憂,有時熔化的金屬鋰會濺到身上,還會釋放出刺鼻的有毒氣體。

如果你處在室外,通風狀況良好,遠離可燃物,不太可能發生激烈的化學反應。遺憾的是爆炸往往是預料不到的。爆炸時我們可能將設備放在口袋內,或者放在汽車上充電,我們正開著汽車在高速公路上行駛,或者半夜睡覺時將手機放在頭邊上。

謝天謝天,爆炸與起火并不是經常發生的事。

為什么設備爆炸起火?原因可以歸結為3類:

——制造缺陷:某個批次的電池太差(正如Note7一樣),組裝生產線出現問題,導致組件受損,或者使用了錯誤的組件,這些原因都有可能導致設備出問題。雖然媒體喜歡將設備起火、召回歸咎于制造,事實上制造很少會造成這樣的問題,因為知名制造商有一套嚴格的安全檢查措施。

——設計缺陷或者假冒產品:一般來說,只有便宜、做工糟糕的設備才會存在這樣的問題。一些制造商技術不到家卻冒然制造產品,還有一些公司投機取巧。看看eBay與亞馬遜,這樣的產品到處都是,哪些產品做工好,哪些不好,普通人很難分辨,許多時候設備貼上了假標志,所以分不清。大多便宜產品和假冒產品做工糟糕,沒有什么安全技術,知名制造商會有安全功能。

——使用時產品受損:為什么產品變得不安全?終端用戶使用不當是主要的原因。將設備到處扔、受潮了、用錯誤的充電器充電、放在太陽下曝曬,這些行為都應該避免。

好的設備會有安全功能,可以防止設備過熱,防止過度充電,避免放電過多,防止短路,不能用錯誤的充電器充電,有了這些技術,受損設備不會變成危險設備,但并非100%安全。

如果才能保護自己與家人呢?

花幾千美元購買測試設備,我可不指望你這樣干。盡管如此,你仍然可以發現大多的威脅。事實上,通過目測我可以識別90%的不安全設備。

有一些原因會導致設備起火、爆炸,我們可以將這些因素排除,下面介紹幾個方法:

1、從知名零售商手中購買知名品牌的產品。為了購買質量好的充電器或者線纜,你可能會多花一點錢,但是這筆錢花得值,因為它能保護你的生命,讓你的家人更安全。最好不要從eBay、亞馬遜購買,如果懷疑自己買到了便宜、質量差的設備,不要使用。

2、如果設備受損或者出現任何過熱、膨脹、變形的跡象,不要使用。這點對于充電器、電線同樣適用。有些設備不安全,我無法發現,主要是因為受損的地方難以察覺。我建議大家每年將設備檢查一次,及時更換受損產品。

3、不要讓設備太熱,充電時尤其不能太熱。不要將智能手機放在口袋、運動包內充電,不要放在汽車儀表板上一邊充電一邊讓太陽曬。

4、沒人注意時不要給設備充電。大多人都不會這樣做,我建議大家至少不要讓充電的設備靠近可燃物。小小的鋰電池可以迅速點燃木桌子,或者臥室家具,釀成災難。

5、如果設備被廠商召回,請按廠商的指示行事。

6、如果存在任何懷疑,向專業人士求助。

鋰電池可以快速起火,危險系數很高,千萬不要低估。看看下面這段視頻,就會知道鋰電池很可怕,它裝在遙控飛機上,本來好好的,一轉眼就起火了。

如果你真的很不走運,電子設備起火了,可以這樣做:

——不要往火上澆水:澆水只會讓事情變得更糟糕,請用ClassD干粉滅火器或者滅火毯滅火。

——不要吸進煙霧。

——不要犯傻,不要充英雄,及時呼叫消防部門。

再次重申,總體來講電子設備是極為安全的,如果你擔心得睡不著覺,那就根本沒有必要了。從可靠的地方購買知名品牌的產品,不要亂用或者傷害設備,一般是不會有什么問題的。

關于散熱能力

層疊式電池的厚度薄、表面大,均熱、散熱能力都不錯,因此日產LEAF很大膽地采用了被動式熱管理系統(其實就是不管理!),由空氣的自然對流將熱量帶走。

從左到右,LEAF從單體,到四節單體電池兩并兩串組成的電池模塊,再到由48個電池模塊串聯組成的電池組如下圖所示:

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可以看到,電池組上沒有任何的風扇、冷卻液管道等熱管理系統。大概這就是無招勝有招。

反過來看Tesla,18650電池的個頭比較小,在正常充放電時單體電池內部的溫差也不會太大。但是,6000多個單體電池的溫差也應當保持在不超過5°C的范圍內,這是一件非常困難的事情。但是,Tesla做到了。怎么做到的?Tesla的電池管理系統(BMS)相比其他電動汽車有哪些優勢?

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如上圖,這些管道是冷卻液的流道,流道均勻分布在電池模組中間,能讓每只電芯能很好地跟水管接觸,這樣每只電芯在冷卻時帶走的熱量也幾乎一樣,溫差也就可以有效地控制在很小的范圍內。

總結來說,由于采用了小容量的18650電池,Tesla的熱管理系統的復雜度是大大增加了的。也就是說,如果從散熱能力方面考慮,使用小容量的18650電池不是最優選擇。

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