特斯拉電動(dòng)汽車鋰離子電池熱失控的原理及防止技術(shù)

火是人類文明的起源，但電池火災(zāi)一點(diǎn)也不好玩。特斯拉ModelS的鋰離子電池著火很快讓人們注意到了電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力車最昂貴、最薄的部分:電池包。

現(xiàn)在，據(jù)IEEESpectrum報(bào)道，一家重要的汽車制造商正在測(cè)試一項(xiàng)新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)可以監(jiān)測(cè)電池包的性能，及早發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火缺陷并給出預(yù)警。

去年IEEESpectrum發(fā)表了一篇題為《CanSignalProcessingStopbatteryfire》的報(bào)告，詳細(xì)解析了這項(xiàng)技術(shù)的早期發(fā)展。現(xiàn)在，它的開發(fā)者聲稱，該系統(tǒng)已經(jīng)引起了許多汽車制造商的注意，他們現(xiàn)在已經(jīng)與一個(gè)不知名的汽車行業(yè)合作伙伴合作，開發(fā)電池監(jiān)測(cè)技術(shù)，并計(jì)劃在未來五年內(nèi)推出。

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燒焦的電池

雖然從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看，電動(dòng)汽車火災(zāi)并不像傳統(tǒng)汽油動(dòng)力汽車那樣普遍，但它們可能造成嚴(yán)重傷害。因此，即使電池起火的部分原因是鋰電解液的化學(xué)不穩(wěn)定性，菲斯克Karma和特斯拉ModelS現(xiàn)在也被火災(zāi)丑聞所玷污。

因此，假如未來的電動(dòng)汽車/插電式混合動(dòng)力車要成為當(dāng)今汽油動(dòng)力汽車的主流替代品，就必須克服消費(fèi)者的恐懼。

在審查了手機(jī)、筆記本電腦和其他消費(fèi)電子產(chǎn)品中的鋰離子電池起火問題后，列克星敦的TIAX公司開發(fā)了一種可以在汽車電腦上運(yùn)行的電池監(jiān)測(cè)技術(shù)。

TIAX說，這項(xiàng)技術(shù)可以在電池對(duì)搭車者構(gòu)成威脅之前的幾十小時(shí)內(nèi)，識(shí)別出電池引起熱火災(zāi)的罕見危險(xiǎn)，這種火災(zāi)通常是由內(nèi)部短路引起的。

TIAX副總裁布萊恩巴奈特說:

這種類型的電池非常罕見，很難識(shí)別，但也不是不可能找到。但問題中最具挑戰(zhàn)性的部分是，這種有問題的電池幾乎不太可能在出廠前被發(fā)現(xiàn)。它們只能在實(shí)際使用中被檢測(cè)到，因?yàn)閮?nèi)部短路是在日常駕駛中慢慢出現(xiàn)的。

TIAX在回顧實(shí)踐中出現(xiàn)的安全問題時(shí)發(fā)現(xiàn)，在電池反復(fù)充放電過程中，小金屬鋅離子在持續(xù)鍍過程中體積迅速膨脹。這些集中的金屬凸起物附著在電池隔板中心的孔上，導(dǎo)致陽極和陰極之間的短路。