天使与魔鬼同在!特斯拉电动车自燃事件中的锂电池门

4月21日晚20:00,上海徐汇区一辆停在小区车库中的黑色特斯拉自燃爆炸。

据了解,本次自燃事故中的特斯拉,在一小时之前才被车主停在车库,并未充电。车主称,该车是车龄只有三年半,行驶里程6万公里的试驾车,事发时车辆尚在保修期内。

4月21日自燃事故现场。

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根据监控显示,该辆车底盘部分突然冒出白烟,并且在5秒钟之内,爆燃产生明火,火势迅猛,造成附近三辆车被烧毁。

初步判断起火原因很大程度是由于锂电池引起的,因为只有锂电池引起的火灾才会如此的迅速。

此自燃事故,特斯拉官方称已经在事故第2天派出团队前往现场调查。但是对于起火原因,官方尚未作出正面回应。

特斯拉在国内外已发生多起事故,曾致车主死亡。

特斯拉汽车的锂电池组在底盘下面。但是它并不是一块完整的锂电池,而是由7000多个18650锂电池经过导线的串联和并联组成的。

特斯拉电池拆解后显示出里面的18650电池的连接情况。

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18650电池是最常见的锂电池。之所以叫18650,就是因为它的直径是18毫米,长度是65毫米。这是市面上产量最大、性能稳定、价格最低的锂电池。从成本的角度考虑,所有的电动汽车上都使用18650电池,也是无可厚非的选择。

一节18650电池。

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锂,一种天使与魔鬼同在的材料。

锂是一种化学性质活泼的金属,在一定电压下,很容易实现单质与化合物的转换。而且,由于锂的原子量小和原子直径都小,所以单位体积内电荷密度非常高。因此兼顾充放电的易用性和能量密度的锂,就成了制造化学能电池的最佳材料。

单质锂的密度是0.53,只有水密度的一半多一点,而且是自然界中金属活性最强的元素。这也让锂变成了一种很危险的材料。锂在水中和在空气中都会发生自燃。

常规潜艇在水下航行的时候,需要用电池组驱动电动机,带动螺旋桨。而潜艇用的电池全是铅酸电池。虽然铅酸电池的能量密度要比锂电池低很多,但是出于安全的考虑,无法用锂电池替换。

锂电池的工作原理,是通过锂离子在单质状态和化合物状态之间相互转换,实现电能和化学能的相互转换。

三星也发生过锂电池门事件。

由于锂的活性高,为了安全考虑,一般的情况下,锂电池内部占最大重量的,往往是绝缘材料。2016年的三星galaxy note7手机发布一个多月,已在全球范围内发生30多起因为电池缺陷引起的爆炸事故,官方当时声称是电池自燃。原因就是因为三星公司为了扩大电池容量提高手机的续航能力,加入了更多的锂,减少安全保护材料,引起的意外事故。

一般的情况下,18650电池外面都有钢壳保护。只要不发生锂离子泄漏的事故,18650电池还是比较安全的。

特斯拉电动车由于大量集成18650电池,无形的放大了发生意外的可能性。简单的计算一下可以知道:如果一节18650电池由于制造缺陷,出现意外事故的可能性是1/百万。简单计算一下那么7000个18650电池出现事故的概率要高7000倍,为0.7%(严格计算应该是1减去1减百万分之一的七千次方)。

发生事故的特斯拉电动车中烧毁的18650电池。

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特斯拉的电池技术主要是在电池充放电管理方面,而不是对电池结构的改革。因此在今后相当一段时间内特斯拉电动汽车的安全性不会有显著提升。

作为一个民用消费品,安全性应该摆在首位。

据了解,不仅仅是在国内,全球范围内特斯拉系列电动车发生过多起燃烧和自燃事故。其原因都集中在特斯拉锂电池的安全性上。如果锂电池的安全性得不到根本解决,特斯拉电动车在市场上的销售,一定会走得磕磕绊绊。

国外燃烧起火的特斯拉电动车。

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