大火连烧三天三夜！为何特斯拉电池厂突发爆燃，锂电池还安全吗？

近期，电池工业网讯称特斯拉工厂一新建的电池储能系统中，一个重达13吨的锂电池集装箱在初步测试时发生爆燃。现场大火通明，烟雾弥漫，由于火势太大，不好扑灭只能任其燃烧，直至第四天火势才得到控制，但好在现场并没有人员伤亡。

特斯拉电池厂发生爆燃

据了解，此次发生爆炸的电池储能设施，是特斯拉与法国Neone公司合作项目中的一部分，原本预计在今年年底投入到维多利亚当地的公用事业中，计划在2030年以前完成维多利亚一半的电力供给，但在初次测试中竟发生如此可怕的意外事故，毫无疑问这对该项目原本的使用计划会造成影响。

但从特斯拉CEO马斯克对于这起事故的淡定表现来看，本次事故造成的影响和损失应该都不太大，相信用不了多久所有问题都能得到妥善解决。

特斯拉超级电池厂

锂离子电池还安全吗？

虽然事故不大，但这一事故的出现，不禁让人们又重新担忧起锂离子电池的安全性。毕竟现代社会锂离子电池的应用已经深入到人们生活的方方面面，我们生活中常见的数码相机、笔记本电脑、手机也都是锂电池的代表性产品，目前电动汽车也在广泛使用。这些产品让我们无法离开锂离子电池，如果锂离子电池存在问题，对我们来说会是一种潜在或直接的安全威胁。

锂离子电池

锂电池发生爆炸或者自燃的情况其实早有发生，在2021年，浙江杭州就发生过锂电池起火爆炸事故，具体事件是一辆锂电池电动汽车在驾驶途中突发爆燃，整辆车瞬间发生大火，致使车上的一对父女严重烧伤。此外，在同年五月，成都一小区楼梯内也发生过电动车爆燃事件。

7月18日锂电池电动汽车爆炸事件

使用电动车出行便捷、快速、而且价格也在大多数人的可承受范围之内，所以电动车一直以来都广为人们所喜爱。有数据显示，我国电动车产量呈现逐年增长的形势，街上的电动车也是越来越多。

而我们生活中常用的手机、电脑等锂电池配件的使用数量更是不言而喻，电脑不敢说人人都有，手机却是除了一些老人和小孩外基本人手一个。为何锂电池能够如此深入地走进我们的生活呢？因为它具有质量轻便、电池功率密度高、对环境友好等优良特性。

那么到底锂电池产品什么情况下会发生爆燃呢？

锂电池产品为何会发生爆燃？

液态锂电池和固态锂电池的区别

我们从锂离子电池的热反应来源进行分析，其易爆燃的原因主要与电池内部组件的化学和电化学反应有关，电池内活性物质起主要作用。电池正负极的活性物质和锂电池电解液等都会在正常使用或者滥用的情况下，发生化学或者电化学反应，释放热量，导致电池温度升高。而电池温度的升高也会使这些反应加强，电池温度也由此积累，当电池热量达到一定程度时就会发生爆燃的情况。

另外，促使锂离子电池易炸的原因还有高压。锂离子电池常处于一个封闭系统中，封闭系统不易散热，反而容易积累热量，随着电池体系的温度升高，反应加快，反应物蒸汽压急剧上升。同时电池内活性物质的分解及活性物质与电解液的反应都会产生一定量的气体，气体在封闭系统中出不去，其结果就会致使电池内压上升，从而导致电池爆炸。

看到这，相信很多朋友会说，爆炸原理是看懂了，那在现实生活中哪些情况会使锂电池发生爆燃呢？

使锂电池发生爆燃的几种情况

第一种，过量充电易引起锂电池爆燃。利用损坏的或者非专用的充电器充电可能会导致过量充电。锂离子电池一旦过充，就会出现三种影响电池安全性能的情况。一，若充电电压超过锂电池限定电压，大量的锂离子会从电池内部溢出，如果负极的锂没能嵌好，锂离子便会沉积在电池负极表面，使电池内部短路；二，负极嵌锂能力强，锂离子从正极流出，溶剂会被氧化，这一氧化过程会使电池温度升高，而负极与溶剂也会接着反应释放热量，最后整个锂离子电池系统的温度也会急剧上涨；三，如果充电电流超过设备的限定电流，电池的稳定性也不好，那么电池内的电压、温度也会迅速升高致使电池发生事故。

第二种，电池短路引起爆燃。我们比较熟知的短路现象大概就是电池正负极的接触，此外，锂离子电池设备在装配过程中可能会出现集流体毛刺、隔膜褶皱或者装到一些不良装配，这些都会引起电池的短路。

汽车爆炸瞬间

第三种，针刺、撞击等情况也会造成锂离子电池发生事故。针刺的爆炸原理与短路相似，撞击则是因为正极热分解导致电池爆炸。所以在日常生活中我们会发现汽车受到严重故障、经历重力撞击、挤压时，常会发生爆燃。总的来说锂离子电池内外部的爆炸机理相对复杂，现今也不能够完全阐述清楚，还需要进一步深入研究。

如何预防锂电池爆炸

我们该如何预防锂电池爆炸呢？我们从日常生活中的实际应用出发给出以下几点建议。

• 任何锂离子电池设备，都该采用原装充电器充电，以防其他充电器的电压或电流与充电设备不匹配而出现问题，使用原装充电器比其他充电器更能保证电池的安全。
• 使用的电池要买品质好的，有安全保障的。市面上不乏二手设备电池或质量不过关的次品电池，这些电池都不可靠，无安全保障。
• 可以给锂离子电池设备，例如电动车装上温控装置，使得设备温度在某个点发出警报，超过这个点自动切断开关，温控设备能够有效防止锂离子电池设备温度不受控制急速上升而导致的致爆问题 。
• 设计锂电池电路保护板，锂电池电路保护板能够防止电池的过充问题，虽然并不能完全得到保证，但总比没有这层防护好。

锂离子电池电路保护板

• 设备使用时间不宜过长，锂离子电池长期在高温环境中工作会缩短它的使用寿命。据了解，锂离子电池在30至40摄氏度环境中工作，温度每升高1摄氏度，其使用寿命将减少2个月。当然，在很低的温度中工作也会影响锂电池的使用寿命和安全性能。

事实上，我们生活中的锂离子电池设备并没有特别脆弱，安全性能还是比较高的。像我们使用的手机、电脑等设备出现自燃或自爆的概率其实很微小，所以正确使用锂离子电池设备，不买或自己胡乱组装电池系统是预防设备出现事故和保护人身安全的重要措施。当然，改善锂电池材料的温度特性、完善锂电池系统的散热系统和散热能力以及优化电池设备安全在线检测和警报功能也会成为未来锂离子电池产品发展的方向。

结语

提高锂电池的安全性能是所有锂电池设备的发展基础。所以，深入研究锂离子电池易爆燃的机理，从中寻找解决的方法具有重大的实践意义。相信随着电池材料合成技术的不断改进，制作工艺的不断完善，锂离子的安全性将不断有新的突破，锂离子产品的发展也将更上一层楼。