磷酸鐵鋰電池安全性怎么樣?

近年來，在能源戰(zhàn)略、國家政策的利好之下，新能源汽車的市場被打開，消費(fèi)者對新能源汽車的認(rèn)可度也在逐步提升，但對部分消費(fèi)者來說，對新能源汽車，特別是電動(dòng)汽車動(dòng)力電池安全的疑慮，始終沒有消除，即使是目前最安全的磷酸鐵鋰電池，也是如此，那消費(fèi)者擔(dān)心的磷酸鐵鋰電池安全性怎么樣呢?

一、磷酸鐵鋰電池本身是安全的嗎?

磷酸鐵鋰電池會不會發(fā)生“爆炸”，首先要看日常電動(dòng)汽車的用車場景中，存不存在爆炸的條件。通常而言，只有同時(shí)滿足足夠的氧氣、達(dá)標(biāo)的可燃物濃度、火源及有限空間四個(gè)條件，爆炸才會發(fā)生。

對磷酸鐵鋰電池來說，其電池材料本身的屬性決定了，只有當(dāng)電池溫度處于500-600℃的高溫時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才會開始分解。

相對于三元鋰電池的高鎳材料在200℃度左右就開始發(fā)生分解并釋放氧氣，磷酸鐵鋰電池要安全得多，這是由于磷酸鐵鋰電池晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，即便在高溫下也不會形成強(qiáng)氧化性物質(zhì)，在電池倉有限的氧氣供應(yīng)下，僅靠自身無法瞬間產(chǎn)生高溫，很難滿足爆炸的條件，因此，磷酸鐵鋰電池本身就擁有良好的安全性。

二、磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)有哪些安全的設(shè)計(jì)?

當(dāng)然，電池的自身安全屬于被動(dòng)安全，為了降低電池事故的發(fā)生，提高安全性，工程師在設(shè)計(jì)電池BMS管理系統(tǒng)時(shí)還會多加一道安全屏障，也稱為主動(dòng)安全。

即，電池BMS管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)會在電池表面敷設(shè)溫度傳感器以檢測電池的工作溫度，同時(shí)檢測電池系統(tǒng)和電池單體的電流和電壓，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞到車輛處理器，一旦發(fā)現(xiàn)電池“熱失控”前期的特征如溫度異常、電池單體電壓為零等情況，將會立即切斷工作電路并將故障顯示在控制屏幕以提醒車主進(jìn)行處理。

而如果電池發(fā)生“熱失控”，突破了安全設(shè)置的第一道防線，系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)也將會有進(jìn)一步的防爆措施，一些電池生產(chǎn)企業(yè)，會在電池電芯間增加隔熱的復(fù)合材料如隔熱性能良好的氣凝膠，以抑制電芯的膨脹，并防止內(nèi)部熱蔓延。

而在這個(gè)過程中產(chǎn)生的高溫、高壓氣火流，將通過換流通道流動(dòng)分配，避免再次引燃。如果發(fā)生嚴(yán)重的車輛事故，遇到了極端的“熱失控”，爆炸無法避免，在電池排爆出口，還設(shè)置了滅火和阻氧機(jī)構(gòu)，定向排爆的同時(shí)快速抑制火焰，防止二次燃燒。

三、磷酸鐵鋰電池爆炸是怎么回事?

磷酸鐵鋰電池內(nèi)外雙重的層層把關(guān)，可以說是十分嚴(yán)密了。但在網(wǎng)上，相關(guān)的爆炸新聞依然時(shí)有發(fā)生。

比如2021年，北京4.16儲能電站爆炸被調(diào)查定性為磷酸鐵鋰電池短路所致，細(xì)究報(bào)道說的是南樓電池間內(nèi)的磷酸鐵鋰電池發(fā)生內(nèi)短路故障，引發(fā)電池?zé)崾Э仄鸹鸩a(chǎn)生的易燃易爆氣體，氣體通過電纜溝進(jìn)入北樓儲能室并擴(kuò)散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇電氣火花發(fā)生爆炸，歸根到底是安全監(jiān)測系統(tǒng)沒有考慮周全，未能及時(shí)監(jiān)測到可燃?xì)怏w。

爆炸原因并非磷酸鐵鋰電池本身，只是因?yàn)闈M足了足夠的氧氣、達(dá)標(biāo)的可燃物濃度、火源及有限空間四項(xiàng)條件誘發(fā)了爆炸。

在日常的新能源車事故中，原因通常是起火燃燒而不是爆炸，這是因?yàn)殡姵乇ㄐ枰倪_(dá)標(biāo)的可燃物濃度和有限空間這兩個(gè)條件一般很難滿足。

總之，磷酸鐵鋰電池本身及應(yīng)用有著多重的安全保障，磷酸鐵鋰電池爆炸早已是超低概率事件。因此磷酸鐵鋰電池消費(fèi)者，可以大膽地選擇磷酸鐵鋰電池，不用過分擔(dān)心磷酸鐵鋰電池安全性問題。