目前許多設(shè)備使用鋰電池,然而,三星Galaxy Note 7的起火問(wèn)題以及特斯拉可怕的事故讓人們不得不問(wèn)一個(gè)問(wèn)題:電池真的安全嗎?
美國(guó)新聞界絕對(duì)喜歡伊隆·馬斯克,他帶來(lái)了特斯拉和SpaceX的成功故事,即使是公司的失敗也同樣可以讓媒體賺足了眼球:2016年11月初,特斯拉“爆炸”的報(bào)道再次成為了媒體的新聞?lì)^條,與佛羅里達(dá)發(fā)生的事故一樣(參見2016年本刊第10期“自動(dòng)駕駛為何失???”一文),事故表明由于技術(shù)的不成熟導(dǎo)致了事故中當(dāng)事人的死亡。
三星Galaxy Note 7是另一個(gè)因?yàn)椤氨ā倍蔀樾侣勵(lì)^條的設(shè)備,該設(shè)備發(fā)布之后不久,該產(chǎn)品于世界各地連番引發(fā)爆炸事故,三星最終決定全球回收并停止生產(chǎn),宣傳也全面下架,實(shí)際上該產(chǎn)品已被三星放棄,而三星的業(yè)績(jī)?yōu)榇舜笫艽驌?,以至于韓國(guó)經(jīng)濟(jì)也出現(xiàn)了多米諾骨牌效應(yīng)。
不過(guò),德國(guó)烏爾姆太陽(yáng)能和氫研究中心教授沃納·邁茨博士認(rèn)為,人們不應(yīng)該因?yàn)檫@兩件事故而對(duì)鋰離子電池產(chǎn)生信任危機(jī)。三星的事件表明,智能手機(jī)制造商對(duì)于電池開發(fā)領(lǐng)域的要求較為苛刻,為了獲得最佳的功率和能量密度,電池制造商在電池電極之間安裝的隔離箔越來(lái)越薄。最新產(chǎn)品的隔離箔僅有幾微米,然而它們要能夠可靠地確保部件之間彼此絕緣。生產(chǎn)問(wèn)題有可能導(dǎo)致出現(xiàn)隔離箔破碎等問(wèn)題,這樣的問(wèn)題將導(dǎo)致明顯的電路短路,在質(zhì)量檢驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該可以檢測(cè)到電池存在缺陷。按照沃納?邁茨博士的看法,此次的電池故障應(yīng)該是由于電池單元的“呼吸”造成的,電池在充電過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)改變并在放電過(guò)程中收縮,在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,這種機(jī)械應(yīng)力可能導(dǎo)致隔離箔損壞。
隔離箔損壞導(dǎo)致電池短路產(chǎn)生非常高的電流,同時(shí)導(dǎo)致電池過(guò)熱。溫度大約200℃~220℃的時(shí)候開始變得危險(xiǎn)。在這樣的溫度下,由于內(nèi)部的壓力,電池爆裂電解液流出,一部分電解液蒸發(fā)。約220℃左右,電極開始衰減,這將導(dǎo)致出現(xiàn)氫氣,而氫氣可以被火花點(diǎn)燃著火。顯然這種電池的缺陷是危險(xiǎn)的,但沃納·邁茨博士指出:據(jù)統(tǒng)計(jì)在200萬(wàn)的Galaxy Note 7設(shè)備中大約每4萬(wàn)部才有1部出現(xiàn)問(wèn)題。
汽油車更頻繁地著火
在印第安納波利斯特斯拉的不幸事故中有兩人因汽車起火而死亡,在這一事故中電池并不是罪魁禍?zhǔn)祝涸谠撌鹿手衅嚨男旭偹俣忍?,?dǎo)致在印第安納波利斯的市中心與一棵樹相撞。現(xiàn)場(chǎng)目擊者聲稱發(fā)生了大規(guī)模爆炸,消防隊(duì)花了15min的時(shí)間來(lái)控制火勢(shì),以至于受害者未能及時(shí)得到救治。對(duì)此,沃納·邁茨博士認(rèn)為特斯拉的電池不大可能引發(fā)大爆炸。一個(gè)消防隊(duì)員錄制的視頻顯示:由于熱量導(dǎo)致特斯拉的電池被破壞,爆裂后電池單元被拋入空中,然而這種爆裂的強(qiáng)度不像炸彈,更像是爆竹。
在緊密包裝的電池模塊中,燃燒加熱下電池單元很可能一個(gè)接一個(gè)地受到影響,然而根據(jù)沃納·邁茨博士的介紹,電池中的連鎖反應(yīng)需要好幾分鐘,所以在所有涉及特斯拉電動(dòng)車的火災(zāi)的案件中,司機(jī)都能夠停車并走出來(lái)。
沃納·邁茨博士還指出:根據(jù)汽車的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),傳統(tǒng)汽車由于事故或缺陷而發(fā)生火災(zāi)的情況更頻繁,僅在德國(guó)每年都會(huì)有數(shù)千起這類事故。當(dāng)被問(wèn)及是否認(rèn)為電動(dòng)汽車比常規(guī)汽油驅(qū)動(dòng)的汽車更容易著火時(shí),沃納?邁茨博士明確的回答是“不”。而考慮能量的大小,汽油車爆炸的危險(xiǎn)性實(shí)際上更高:50L的燃油包含至少450kWh的能量,而特斯拉的電池僅包含100kWh的能量。
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