一、鋰電池安全現(xiàn)狀

鋰電池本身的安全性和相關(guān)規(guī)程規(guī)范的缺失始終是鋰電池行業(yè)發(fā)展的阻礙點(diǎn)。一般來講，導(dǎo)致鋰離子電池發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的直接原因是電池?zé)崾Э亍Ｔ斐蓽囟仁Э?，一方面是電芯?nèi)部本身有缺陷；另一方面，由外部撞擊產(chǎn)生放熱，也會(huì)導(dǎo)致熱失控。當(dāng)然鋰電池的安全測(cè)試和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高來確保使用安全。

二、鋰電池安全性測(cè)試

1、常溫外部短路

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。在20±5℃環(huán)境中，待電池表面溫度達(dá)到此溫度后，放置30min，用導(dǎo)線連接電池的正負(fù)極端，并確保全部外部電阻為（80±20）mΩ，實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)溫度變化。當(dāng)短接時(shí)間達(dá)到24h，或電池溫度下降到比峰值低20%時(shí)，測(cè)試終止。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸，最高溫度不超過150℃。

2、高溫外部短路

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。在55±5℃環(huán)境中，待電池表面溫度達(dá)到此溫度后，放置30min，用導(dǎo)線連接電池的正負(fù)極端，并確保全部外部電阻為（80±20）mΩ，實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)溫度變化。當(dāng)短接時(shí)間達(dá)到24h，或電池溫度下降到比峰值低20%時(shí)，測(cè)試終止。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸，最高溫度不超過150℃。

3、過充

測(cè)試方法：以0.2C 恒流放電至3.0V 電壓截止，先用3C 電流恒流充電至4.6V，然后對(duì)電池進(jìn)行恒壓充電。實(shí)驗(yàn)過程中監(jiān)測(cè)電池溫度變化。當(dāng)持續(xù)時(shí)間達(dá)到7h，或電池溫度下降到比峰值低20%，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸

4、過放

測(cè)試方法：以0.2C 恒流放電至3.0V 電壓截止，以1C電流反向充電90min。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸

5、低氣壓測(cè)試

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池置入20±5℃的低氣壓箱中，調(diào)節(jié)試驗(yàn)箱中氣壓為11.6kPa，靜置6 小時(shí)，觀察1 小時(shí)。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸、不漏液

6、溫度循環(huán)

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池置入20±5℃溫度箱內(nèi)。將溫度箱溫度至75±2℃，保持6h；后將試驗(yàn)箱溫度降為-40±2℃，并保持6h，溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min；再次將實(shí)驗(yàn)箱溫度升為75±2℃，溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min。重復(fù)以上溫度循環(huán)過程連續(xù)進(jìn)行10次。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸、不漏液

7、擠壓

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池按軸向平行于擠壓板的方向放置于兩個(gè)平面內(nèi)，垂直于極板方向進(jìn)行擠壓，兩平板間施加13.0±0.78kN的擠壓力。擠壓力達(dá)到最大值即可停止擠壓。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸

8、熱濫用

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池置于熱箱中，溫度以（5±2℃）/min 的速率升至（130±2）℃并恒溫30 分鐘。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸

9、重物沖擊

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池置于平面臺(tái)上，使其縱軸向與重物表面平行，金屬棒與電池縱軸方向垂直。將直徑為15.8±0.8mm 的金屬棒橫置在電池幾何中心表面，采用質(zhì)量為9.1±0.1kg 的重物從610±25mm 的高處自由下落撞擊到放有金屬棒的電池表面，觀察6h。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火、不爆炸

10、燃燒噴射

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池放置在試驗(yàn)工裝的鋼絲網(wǎng)上（鋼絲網(wǎng)距離火焰上方約38mm），平臺(tái)上方圍有一圈八角形、金屬絲直徑為0.2mm 的鋁絲網(wǎng)，目數(shù)為16~18。用火焰加熱電池，當(dāng)出現(xiàn)：1）電池爆炸；2）電池完全燃燒；3）持續(xù)加熱30min，但電池未起火、未爆炸；以上三種情況中的任意情況時(shí)，測(cè)試停止。

標(biāo)準(zhǔn)：電池組件或電池整體不得穿透鋁

11、振動(dòng)

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。將電池緊固在振動(dòng)臺(tái)面上，按如下參數(shù)進(jìn)行正弦振動(dòng)測(cè)試：1）在X 軸向上，起始頻率由7Hz 以1ga 的加速度增加至17.62Hz，對(duì)數(shù)掃頻循環(huán)時(shí)間為15min，循環(huán)12 次；2）在Y 軸向上，由17.62Hz 的頻率增加至49.84Hz，振幅保持在0.8mm，對(duì)數(shù)掃頻循環(huán)時(shí)間為15min，循環(huán)12次；3）在Z 軸向上，頻率由49.84Hz 增加至200Hz，加速度為8ga，對(duì)數(shù)掃頻循環(huán)時(shí)間為15min，循環(huán)12 次。對(duì)徑向和軸向兩個(gè)方向分別作如上步驟的振動(dòng)測(cè)試。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火，不爆炸、不漏液。

12、自由跌落

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。由高度為（最低點(diǎn)高度）1m 位置從高處自由跌落到水泥地面上。正負(fù)極端子向下各跌落一次，圓柱面方向跌落兩次。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火，不爆炸。

13、加速度沖擊

測(cè)試方法：以0.2C 恒流恒壓充電(CC/CV)至上限電壓4.20+/-0.05V，然后以0.02C 電流截止。固定在沖擊臺(tái)上，進(jìn)行半正弦脈沖沖擊試驗(yàn)。在初始3s 內(nèi)，最小平均加速度為75ga，峰值加速度為150±25ga，脈沖持續(xù)時(shí)間為6±1ms。在電池的軸向和徑向方向各進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)：電池不起火，不爆炸、不漏液。

三、引發(fā)事故的原因

1、電芯問題：內(nèi)部短路

2、PACK問題：BMS保護(hù)板失效導(dǎo)致過充；絕緣失效導(dǎo)致短路

3、外部因素：高溫或者嚴(yán)重撞擊

四、如何安全地使用鋰電池？

1、必須使用鋰電池專用充電器充電

2、不要在超高、低溫環(huán)境及潮濕等惡劣環(huán)境下充電，并且每次充電完后要蓋好鋰電池充電口，避免長時(shí)間暴露在潮濕環(huán)境下，導(dǎo)致鋰電池充電接口氧化、生銹等，影響充電效率和充電安全。

4、鋰電池不要在室內(nèi)充電，且充滿電后及時(shí)拔掉充電插頭，防止充電器和管理系統(tǒng)長時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)影響電池壽命和產(chǎn)生其他隱患。

6、禁止超功率、超負(fù)荷使用，鋰電池超功率工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫，甚至?xí)龎匿囯姵乇Ｗo(hù)芯片，嚴(yán)重影響鋰電池的安全性和壽命，在坡度很大的地方，最好低速行駛或腳踏助力，避免電池電流過大，影響電池安全和壽命。

7、盡量勻速行駛，避免緊急剎車，緊急剎車會(huì)產(chǎn)生電量快速回充至電池，瞬間的超高電流等原因都可能導(dǎo)致電池溫度升高，嚴(yán)重的會(huì)燒壞鋰電池甚至高溫起火。

8、鋰電池不要等電池電量徹底放完，這樣容易導(dǎo)致過度放電傷害鋰電池。

9、長時(shí)間不使用鋰電池的時(shí)候應(yīng)斷開連接，及時(shí)補(bǔ)電，避免鋰電池自放電或保護(hù)板功耗導(dǎo)致鋰電池過放，影響鋰電池壽命。

10.做好防水措施，即便現(xiàn)在的鋰電池能防雨水，但只是短時(shí)間的防水，如果長時(shí)間處于潮濕環(huán)境或積水狀態(tài)，電池通過接插口等可能會(huì)進(jìn)水的，鋰電池和電池管理系統(tǒng)以及車上的電器件一旦進(jìn)水，就可能導(dǎo)致鋰電池和系統(tǒng)部件的短路損壞，產(chǎn)生其他安全隱患。

10、保持電池倉平整：保證鋰電池受力均勻，電池殼體平整，否則劇烈地碰撞可能導(dǎo)致電池正負(fù)極材料沖破隔膜，鋰離子析出，與空氣接觸，甚至發(fā)生短路、溫度升高，引起燃燒甚至爆炸。