為何鋰離子電池這東西為何這么愛爆炸？

從鋰離子電池原理上看，鋰離子電池充電時，正極的鋰原子會喪失電子，氧化為鋰離子。鋰離子經(jīng)由電解液游到負極去，進入負極的層狀結構里，并獲得一個電子，還原為鋰原子。放電時，整個程序倒過來（這就是搖椅電池的得名由來）。為了防止電池的正負極直接碰觸而短路，電池內(nèi)會再加上一種擁有眾多細孔的隔膜來防止短路。好的隔膜還可以在電池溫度過高時，自動關閉細孔，讓鋰離子無法穿越，以自廢武功，防止危險發(fā)生。

大家發(fā)現(xiàn)了問題沒有，鋰離子電池內(nèi)部之所以可以不短路其實完全倚仗著隔膜。而這個隔膜的厚度僅僅幾十微米，一旦隔膜破裂導致電池內(nèi)部短路，也就最終導致了熱失控。

那么除了生產(chǎn)環(huán)節(jié)造成的質(zhì)量缺陷，導致電池隔膜破損的重要因素就是電池遭遇過充或電流過大時內(nèi)部出現(xiàn)的鋰枝晶，鋰枝晶的過度生長最終刺穿隔膜導致電池內(nèi)部短路。一旦電池內(nèi)到處都在發(fā)生微短路，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電解液氣體。當這種情形發(fā)生時，爆炸基本已經(jīng)不可防止，因為現(xiàn)在的技術與日常使用現(xiàn)狀是無法對電池內(nèi)部進行迅速精確的降溫處理的！

電流過大，負極不能接納更多的鋰離子導致形成枝晶，刺穿隔膜造成短路。這也是為何如今的鋰離子電池應用中要嚴格控制電池的充放電倍率的關鍵性因素。

而過充造成的爆炸，就更為常見的。電池過充后材料結構坍塌，極片上到處都是針狀鋰金屬結晶，刺穿點到處都是！更嚴重的過充引發(fā)內(nèi)部短路造成的這種爆炸，并不一定發(fā)生在充電的當時。還有這樣一種情況，也就是我們推測的此處特斯拉事故的原因，電池溫度還未高到讓材料燃燒、出現(xiàn)的氣體也未足以撐破電池外殼時，我們就終止充電。這時眾多的微短路所出現(xiàn)的熱，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生爆炸。這也是我們目前很難精確預報電池起火的原因之一。

特斯拉說為之驕傲的超級快充恰恰構成了催發(fā)鋰枝晶生長的助力，基于特斯拉良好的快充體驗以及早期車輛的免費快充政策，其車主往往偏向于長期選擇超級快充模式。而本次以及大多數(shù)特斯拉的電池事故也是老車居多，這里電池老化的積累自然是主因，但長期快充很可能也起到了推動的用途。可以這么說，快充在帶來便利的同時，也帶來了更大的安全隱患。

要了解即便我們在預設條件下的安全預防已經(jīng)做的非常好，但面對新能源汽車已經(jīng)頗為巨大的保有量和實際使用中的面對極端情況，各種小概率事件的發(fā)生也是不可防止的。而隨著車載電池容量的增大，一旦發(fā)生了事故，如何保障乘客安全、如何保證環(huán)境安全都是要各相關行業(yè)研究的問題。

如何降低電池安全隱患

就國內(nèi)來說，前面提到有傳言特斯拉有意模仿的對象，前途汽車旗下的動力鋰電池配套公司華特動力就采用了頗具特色的質(zhì)量管理體系，且得到了眾多行業(yè)專家的認可。

關于華特電動這種嚴格到甚至干涉供應商內(nèi)政的全程質(zhì)量管控方式，我國汽車工程學會名譽理事長付于武稱贊為第一次聽說這種管控方式，但是這種管控思想非常系統(tǒng)，我贊同這種做法。而國家863電動汽車重大專項動力鋰電池測試中心原主任王子冬更是曾直言前途汽車是現(xiàn)在我國電動汽車行業(yè)中，電池設計思路最安全的，沒有之一。

一般來說電池包的生產(chǎn)廠家只要在供應商在把電芯發(fā)來之后，對收到的電芯進行質(zhì)量管理和檢測即可，但華特電動為了盡可能保證電池單體的一致性，對供應商電芯生產(chǎn)過程遵循嚴格的監(jiān)控機制。生產(chǎn)期間，前途汽車工作人員到卡耐駐場監(jiān)控，嚴格把關電芯質(zhì)量。由于電芯的原材料不同批次間不可防止的存在細微差異，因此華特要求卡耐供貨的每一批電芯，都必須采用同一批原材料。