前言
鋰電池是一種應用廣泛的二次電池,對于電瓶車搭載的鋰電池,使用壽命和充放電安全性是用戶最關心的問題;同時由于消防安全部門、物業等不允許居民進行室內充電,致使“有車”用戶的充電成本上升,即導致居民“悄然”地進行室內充電,引發多起火災爆炸等情況。那電瓶車在室內充電真的危險嗎?為什么與室外同樣的充電操作,會引發爆燃情況呢?
電瓶車電池
目前,電瓶車使用的電池類型有兩種,一種是鉛酸電池,另外一種是鋰離子電池;這兩種類型的電池各有優點;鋰離子電池具有體積小、重量輕、能量密度高等優勢,并且壽命長且無記憶效應可實現快速充電;鉛酸電池屬于一種封閉電池,并且制造成本上更便宜,同時在使用的過程中不存在漏電的現象,而且充放電狀態的電壓具有更高的穩定性,因此鉛酸電池的安全性要大于鋰離子電池。
鋰離子電池工作原理及標準
鋰離子電池相比傳統的鎳鎘電池、鎳氫電池,擁有更高的功率密度、更短的充電時間等等優勢,也受到各大廠商的青睞,而我們廣泛使用的鋰電池是鋰離子電池,并非鋰金屬電池。

鋰電池在充電時,電池中的鋰離子從正極移動到負極,存儲電能;放電時,鋰離子從負極移動到正極,形成電流供電;想必接觸過化學學科的小伙伴都清楚,整個過程中會發生氧化和還原反應,總化學方程式為 LiCoO2+6C=Li(1-x)CoO2+LixC6,并會產生氫氣和氧氣;而就在這個過程中,電池就會逐漸損耗,壽命也將逐步降低。

而在2015年8月1日起實施的國標《便攜式電子產品用鋰離子電池和電池組安全要求》(GB 31241-2014) 中,依據過壓充電保護、過流充電保護、欠壓放電保護、過載保護、短路保護等電池組保護電路的安全要求,鋰電池的最低循環標準為需經過 500 次循環測試后依然可以正常使用。
鋰離子電池工作溫度要求
常規的鋰離子電池工作溫度:-20℃~60℃,不過一般低于0℃時,鋰離子電池性能就會下降,放電能力就會相應降低,所以鋰離子電池性能完全的工作溫度,常見是0~40℃。一些特殊環境要求的鋰離子電池溫度就各有不同了,這里就不展開講述了。

以國內電瓶車搭載的鋰離子電池例,零下溫度下的充電會變得困難,而且充電之后,其電池容量保持率約60~70%,-10℃時為40~55%,-20℃時為20~40%;并且在環境溫度超過60時,隨著電池工作的升溫,鋰離子電池有過熱燃燒、爆炸的風險。
鋰離子電池對充電的要求
除了鋰離子電池本身的特性需要注意外,是否就不會發生意外情況呢?

鋰離子電池在充電過程中一般會有預壓充電、恒流充電/恒壓充電、涓流充電、充電終止等幾個階段,這點與手機充電類似,因此對鋰離子電池進行充電時,充電器的電壓,電流與鋰電池規格必須匹配;同時鋰離子電池在充電過程必需避免對電池產生過充,即搭配廠家提供的充電器下,不要進行超過12個小時的超長充電,鋰離子電池任何形式的過充都會導致電池性能受到嚴重破壞,甚至爆炸。
鋰電池在家/室內充電安全嗎?
無論是國家的安全部門宣傳還是物業的安全提示,都在告誡用戶,千萬不要在室外對鋰電池充電和室內對搭載鋰電池的大型設備(電瓶車等)進行充電,并避免暴曬和淋水。

根據中國消防的多次宣傳警示,大眾可以看到全國發生的多起電瓶車充電爆燃的資訊。而出現這一意外情況的原因是鋰電池充電過程中的環境無法及時散熱,內部溫度較高,超過鋰電池的正常工作溫度,引起電池內部有機物的熔化或收縮,進而引起電池正負極短接,電池短路導致的自燃爆炸。
此外,雖擁有更好地防護方案,如鋰電池防護板、高規防爆鋰電池等等,但鋰電池本身的特性依舊會導致處于室內場景下的電池溫度過高,化學反應下的產生易燃氣體聚集(如氫、氧等),達到一定程度,依舊會導致電池熱失控。
充電頭網總結
以上,充電頭網從電瓶車的電池類型、鋰電池的工作原理、工作溫度以及充電設備等方面進行介紹,鋰電池在室內充電時,主要由于環境溫度不能及時通風散熱或過充,導致內部溫度急劇上升引起一系列連鎖反應,電池短路導致的自燃爆炸。
任何品牌的充電器或電池都無法避免因不恰當的使用而帶來的安全性問題,因此,無論是鋰電池還是鉛酸電池,電瓶車不能在室內進行充電,關注消防,遠離危險。


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