同学们好~昨天腆着脸硬凑了一波儿童节热闹的极果君又来找大家聊天了！

想必你们都知道了“国产特斯拉”正式开启预售的消息，标准续航升级版售价32.8万元。（说好的25万呢？）

图片来源于特斯拉官方微博

不知道大家有什么想法，但极果君内心基本毫无波澜…（好吧，可能主要还是因为贫穷）

但前段时间“你方唱罢我登场”的电池自燃事故，一度将特斯拉和蔚来推上风口浪尖，虽然后续也没有对他们造成太大的影响，或许这次公关的秘诀就在于：同行帮衬。

所谓“气运之子”的现实例（luan）子（jiang）就是：

“你快看，他们家也能火…”

锂电池为什么会爆炸？

“电动车自燃”就像悬在各位车主心口的一根刺，万一点背就真的会被扎到，还是刻骨铭心的那种。那么电动车中的锂电池为什么会爆炸起火？今天我们来聊一聊~

只要学过初中物理知识的小伙伴们都晓得，最基本的完整电路由电源、开关、电阻和导体组成，按下开关，电流凭借导体从负极经过电阻流向正极，完成它的使命。

等下，这个并联电路不对

如果考试的时候直接用线路将电源的正负极连起来，即使断开电源，那么我还是得恭喜你，这道题零分，因为你画的电路图短路了。

不要放弃！距离短路就差一步

锂电池中，“隔膜”的存在就是为了避免正负极的直接接触。

电池工作的时候，锂会从负极脱离并放出电子，锂离子随后进入电解质，穿过隔膜上的微孔到达正极；充电的时候这个则完全相反：正极-电解质-隔膜-电解质-负极。

当然在实际应用中，正负极、电解质和隔膜因为体积的限制，被紧紧压缩在一起，所以更突显出隔膜的作用：它必须禁止正负极“在眼皮底下亲密接触”（就像女生宿舍的大妈），同时只允许锂离子通过。

这个时候就不能不说一下隔膜的材质了，由于它不能成为“电路”的一部分，一般情况下的锂电池隔膜都是以“聚乙烯”或“聚丙烯”材料制成。

问题在于主流的锂离子电池隔膜厚度也就20微米左右（还不如一根头发），这也意味着当它遇到、撞击、穿刺等情况时，就会出现熔化、破损的情况。

此时电池内部就形成了大面积的短路状态，这种状态会积累大量热量，电解液开始沸腾，高温+内压的双重作用下，最终“嘭”的一声…原地爆炸。

电动车爆炸的N种原因

曾经三星的Note 7 电池爆炸事件震惊了整个世界，但大家有没有想过那只是一块仅仅几千毫安的手机电池，突然爆炸也能造成人体损伤…相比之下类似特斯拉、蔚来这样的新能源车型，基本上等于把上千台Note 7放在底盘里…细思极恐。

可能还要更严重，因为新能源车辆往往设计时都要追求长续航，电池在能量供给上要求越来越高，体积却必须越来越小、越来越轻。

在没有能量密度更大、更安全的正极材料诞生之前，工程师们想来想去：正负极不能动、电解质不能少，那么只能在隔膜上下功夫…于是比一根头发丝还薄的“保护层”应运而生。

我们很多人都知道，猛烈的撞击能大概率导致电池变形，隔膜也会因此破裂造成短路最终形成爆炸；

车架都能变形，何况电池

还有起火。鉴于隔膜的材质，在超高温情况下会发生熔化，熔化后的聚乙烯或聚丙烯能够在短时间内堵塞微孔，虽然这样做能够切断正负极之间的联系，但温度持续升高的话，很快，几乎是一个瞬间隔膜就会彻底崩溃，形成大面积的收缩和破损。

那么除了撞击和起火外，还有什么原因？

快充

由于长续航技术这些年已经发展的还算迅猛，所以以特斯拉为代表的新能源龙头车企，将目光转向了“快充”技术。

但事实上，锂作为物质界极活泼的几种元素之一，快充时带来的剧烈能量变化，使得人们很难完全控制每个单位的正常工作状态，除非你的控温技术真的够强，否则形成热失控的话，那留给它的结局只有一个字：“死（爆炸）”。

小伙伴们如果有人对热失控会导致电池受损表示不解的话，请往上翻，基本和着火一样，都是温度超过了隔膜材质的熔点导致的…

过放/过充

是的，过放和过充都存在隐患。由于电池的负极一般都是石墨，所以正极就由锂元素构成，当电芯过充时有可能造成锂结构发生变化，同时释放的锂离子过多，但正负极能容纳的电子数量有限（一个萝卜一个坑），不是所有的离子都能找到自己的“位置”。

由于“异性相吸”的原则，多出来的锂离子也不愿离开，就会停留在正负极表面，久而久之便形成像树枝分杈一样的结晶体，我们把这种现象叫做“析锂”。

这种现象造成的直接结果就是，电池内部出现了很多“毛刺”，在将来的某一天一不留神就刺穿了隔膜…刚好印证了那句话：堡垒往往是从内部开始攻破的。

电池管理系统失误

由于驱动车辆要求的能量过于庞大，一般的电池基本无法胜任，所以新能源车上并不是一块完整的电池，而是由上千个“Note 7”共同组合成电池组，在这种“同呼吸共命运”的设定下，只要有一颗电池出事，别的小兄弟们也都别想跑。

遗憾的是，目前的电池管理系统还没有哪一家能做到针对单一电芯进行有效控制，只能做到控制某个模块，这种技术上的缺陷有时候也造成了自燃的不可避免。

其他原因

当然厂商们也不愿意看到事故出现，他们会用严格的标准对电池进行防火、防潮和防损坏处理。

很可惜的是，厂商们也无法避免车辆在驾驶过程中出现的各种意外，包括地形、极端天气等不可控因素，或者干脆保护措施的部件发生老化失效也不是不可能。

另外，在新车装配、维修的过程中，高温胶纸意外包裹住负极耳、激光焊接产生的热量导致隔膜收缩等情况也能导致电池存在短路的隐患。

怎么防止锂电池爆炸？

聊之前先问一个问题：非用这种有安全隐患的正极材料不可？

对不起，是的。

当下常见的锂电池正极材料有五种：钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂和镍钴锰酸锂…

钴酸锂和磷铁酸锂足够安全，热失控极其罕见，但它的问题在于…能量密度实在太低，指望它实现新能源长续航？完全不可能。

所以汽车厂商们只好选择温度上升速率相对缓和的：镍钴铝酸锂和镍钴锰酸锂，作为当下三元锂电池的主流材料…

啥？锰酸锂？千万别，那玩意儿劲儿太大，容易上头。

至于如何防止自燃爆炸的发生，目前除了升级保护措施，提升电池管理技术，电解质内增加阻燃剂之外，好像也没有什么更好地办法。

比如厂商目前针对锂电池的温度测试，已经开发出了更为先进的隔膜：聚乙烯和聚丙烯的复合材料。

它除了加强隔膜本身强度之外，还利用锂电池的热失控原理，在危险来临时中间那层聚乙烯材料会先行熔化，堵塞微孔阻断电流（此时外层包裹的聚丙烯尚未到达熔点），成功保持隔膜完整性从而实现切断电源的防护目的。

另一种更有效的方法是在电解质中添加阻燃剂。

一般的电解质中都含有碳酸酯，受热会分解成氢气和氢自由基，后者能和氧气进行化学反应，由此就产生了“助燃”作用。所以厂商们如今会在电解质中加入磷酸酯，它受热分解的磷自由基能优先和氢自由基反应，达到“阻燃”的效果。

啥？手机也是锂电池，你问我怎么预防爆炸？

不要充电时打电话！打游戏！玩手机！

尽量用原厂匹配的充电器充电！

极限环境里就不要带了！

避免刮划和进水！

没那个手艺就不要自己拆电池！

发烫时不要试图使用任何快速降温手段！

如果感觉事态严重，先扔！

以上适用于任何便携式充电产品…

自燃也不能以偏概全

如题。

不是每一辆车都是特斯拉，也不是每一辆特斯拉都自燃…（并没有说蔚来的意思）

何况燃油车也有自燃的事故先例存在，只是经过漫长的汽车工业发展，燃油车的自燃比例相比其保有量来说已经算是极低；

“2017年底，国内新能源汽车（以纯电动车为主）保有量已超过160万辆，而截至2018年10月21日发生的电动车起火事件达到40余起。”（来源于2019年5月8日人民网刊文）

而电动车以现阶段的保有量来说，自燃比例肯定远远大于前者，这是由于技术不成熟决定的，但极果君看来这也是一个正常情况，如果强求新技术出现伊始便完胜当下主流的长期积累的话，也不怎么现实。

部分人这段时间对新能源车的信心无形中被消磨很多，毕竟万一发生在自己身上倒霉不说，牵连到别人就不好了，比如特斯拉的自燃事件，还让隔壁两辆车跟着陪葬…

但似乎购买自燃险能够减少自己的损失？我还没买过，咱也不知道，咱也不敢问呐~

文中图片来源于：

特斯拉官方微博

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本文由极果用户春秋原创