劃重點
方便出行的同時,電瓶車起火爆燃等事故也被頻繁報道,在許多人的觀念里安全好用的電池,似乎搖身一變,成了隨時可能起火、爆炸的不定時炸彈。根據應急管理部消防救援局在今年7月20日召開的視頻會議通報[1],今年以來至通報時,全國已發生電動車火災事故高達6462起,給人民群眾生命和財產帶來了重大損失。
電瓶車爆燃事故新聞[2]
隨著電瓶車起火事故頻繁發生、導致的慘劇一次次被推上新聞與社交媒體的熱搜榜單,電瓶車安全問題也引起了廣泛的關注和無數人的擔憂:電瓶車爆燃,還能好好騎電瓶車嗎?
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電瓶車爆燃的根源在于鋰電池
電瓶車當然可以放心騎,但要在正確使用的前提下。首先要明確的是,電瓶車和電池當然不是“黑箱子”,也絕不是什么“不定時炸彈”。恰恰相反,電瓶車的爆燃事故往往是有規律、有原因的,換句話說,也就是可以控制和預防的,下面就跟大家分析一下鋰電池的事故原因。
目前市場上常見的新型長續航電瓶車大多都使用鋰離子電池,也就是人們常說的“鋰電池”,電瓶車爆燃事故也基本都是因為鋰離子電池的起火和爆炸而引起。
鋰離子電池本身可能發生的熱安全問題,是由其使用的材料和工作原理決定的。因為在使用過程中,電池中會不可避免地產生有機、無機可燃氣體和氧氣,目前商用鋰離子電池中的有機電解液和嵌鋰負極本身也有易燃易爆的特性。
因此,如果不能正確使用鋰離子電池及其產品,尤其在電池發生機械損壞、過度充放電、局部過熱、超額大功率使用、超齡使用老化產品等情況下,鋰離子電池就有發生熱失控、起火甚至爆炸的危險。
與常見的火災事故相比,鋰離子電池的起火事故還有一個更加危險的地方:由于具有可燃性的電池內部本身就會產生氧氣,因此一旦鋰離子電池失火,幾乎很難靠尋常的方法撲滅,人們能做的往往只有等著電池燃燒殆盡。
鋰離子電池熱失控的典型特征[3]。鋰離子電池有三種典型的濫用模式:機械濫用、電濫用和熱濫用。三種濫用模式有時會相互關聯,最終都有可能導致電池起火和爆炸。
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注意這幾點
安全駕馭電瓶車
既然鋰離子電池有這些安全隱患,我們要怎樣才能安全地使用裝載有鋰離子電池的電瓶車呢?
從國家和企業的角度,隨著鋰離子電池實現大規模應用并飛速向更高能量密度和更廣泛的使用場景不斷發展,針對鋰離子電池的安全問題,科研單位和企業的研發人員已經在減少電極產氣、添加阻燃劑、設計冷卻系統和監控電池健康等方面做出了許多優化。
我國政府也出臺了一系列相關標準以保證電池的質量和品控,盡可能地為社會提供安全可靠的電瓶車。而作為消費者,要怎樣安全地使用電瓶車呢?其實用一行字就可以概括:
按國家的標準,聽說明書的話。
具體來說,消費者應當從以下幾個方面正確、安全地使用電瓶車:
1、購買正規電瓶車。市場監管總局實施的電動自行車產品國家監督抽查顯示,2019年抽查的80批次、2020年抽查的159批次、2021年抽查的39批次產品中,不合格發現率分別為28.8%[4]、15.1%[5]和25.6%[6],需要指出的是,這并不是說電動自行車本身不靠譜,而是說這些車品牌型號眾多,質量確實存在良莠不齊的現象。
在抽查的重點檢驗項目中,充電器與蓄電池、防火性能、電氣裝置等都對電瓶車的火災安全有決定性的影響。因此,消費者務必選購正規商家銷售的具有強制性產品認證的電瓶車。劣質的電池、充電器、電氣裝置和防火設計都可能導致電瓶車發生起火、爆燃事故,而電氣故障自燃也是造成電瓶車火災的主要原因。
2、嚴格按照說明書和有關規定使用電瓶車,絕不“任性”改裝電瓶車。具體包括使用期間不私自改裝電瓶、電機,不私自加裝音響、照明等用電設備,使用標配的充電器和符合說明書規定的電源充電,盡量避免長時間充電等。這些操作都有可能導致電路系統故障和電池的熱失控,最終引起重大的火災事故。
另一方面,自2021年9月8日起施行的《高層民用建筑消防安全管理規定》也明確指出:“禁止在高層民用建筑公共門廳、疏散走道、樓梯間、安全出口停放電動自行車或者為電動自行車充電”[7]。許多地方也對電瓶車的存放提出了不得進電梯等明確要求。消費者在使用電瓶車時務必遵守有關規定,既為自己、也為鄰里的生命財產安全和社區公共安全著想。
3、不得繼續使用過期電池。鋰離子電池往往有一定的工作壽命和存放壽命,因此在購買電瓶車時,需要尤其注意使用里程、使用年限等條款,與商家了解清楚。當電瓶車達到使用壽命的終點時,決不能抱有僥幸心理繼續使用,而是應當將車和電池交由有資質的機構進行回收和梯次利用,以同時達到個人安全與社會效益的最大化。
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摸清鋰電池的脾氣
省錢又安全
在嚴格遵守前述幾點的前提下,還有一些好習慣可以更好地保持電池的健康狀態,讓消費者有更好的產品使用體驗:
第一,充電時間不要過長。雖然電瓶車往往會在充滿電后自動斷電,長時間充電仍然有可能對電池造成損傷,導致續航里程縮短。
第二,長時間不用電瓶車時,盡量保持電池在半充滿的狀態。因為完全充滿電和完全放完電都會對鋰離子電池造成不可逆的容量損失,加速電池老化,影響電池的功率和放電能量。
第三,盡量不在高溫天氣和潮濕環境中充電。盡量不在高溫下行駛后立即充電,盡量保證充電時周圍沒有雜物,盡量保證充電時通風良好。
總而言之,電瓶車的電池安全問題絕非難以控制,只要嚴格遵守國家相關規定,購買正規產品,依據說明書要求正確使用,在日常生活中就可以放心地使用電瓶車。
作者 | 徐熙林 中國科學院物理研究所清潔能源實驗室 博士生
審核 | 禹習謙 中國科學院物理研究所清潔能源實驗室 研究員
責編 | 丁 崝