電池本身的老化會有什么危險

鋰電池、鋰離子電池是當前市場最主流的電池，它被廣泛應用于電子產品和汽車上，其適用性和可靠性經得起時間檢驗。但由于一些設計乃至它本身特性的影響，歷史上也發生了諸如三星手機門等電池自燃事件，因此電池安全問題的確值得我們關注。

對于汽車來講，動力電池自燃的原因主要是熱失控，而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統短路等。

首先我們來聊第一點，碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會自燃一樣，動力電池遭受撞擊同樣會自燃。對于鋰離子電池來講，激烈碰撞所帶來的嚴重形變，會造成鋰離子電池內部短路，電池所具備的能量將一口氣從短路點釋放出來造成局部升溫，進而引起正負電極、電解液分解，形成熱失控。

可以說由碰撞引起的自燃，是最好防范同時也是最難防范的。目前的電動汽車，動力電池組都被布置在車底或后備箱底部，這些位置盡可能避免了激烈的碰撞，同時電池盒的設計也能夠在一定程度上保護電池組，這就是它容易防范之處。

而就像傳統燃油車在激烈碰撞或翻車后也會引燃油箱一樣，當車速過快電動車的動力電池組依然會遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經對電動汽車碰撞測試作出規范要求，測試標準為64km/h的正面碰撞，也就是說即便是五星安全的電動汽車，在這一時速之上遭受碰撞，動力電池依舊存在自燃可能。

系統短路引起的自燃就與動力電池的老化和壽命有關了。為了隔絕電池組與外界雨水，動力電池總成密閉性通常都很高，一般來講需要通過IP67標準。但伴隨使用時間的提升，其密閉性勢必會有所下降，雨水等的滲入也會導致電池短路進而引起自燃。

另一方面，電池本身的老化也會帶來一定的危機。受使用壽命影響，單個電池單元本身的老化會影響其性能，同時也會導致電池整體的一致性差異越來越大，對電池安全有一定影響。此外，受制造工藝限制，電池組激光焊接點老化所帶來的阻抗也會引起局部高溫，引起自燃?？梢妱恿﹄姵匾残枰獣r常維護和保養，定期檢測電池狀況。

由此可見，動力電池組存在的安全隱患的確不少，使用電動車的朋友在日常養護時也需要花些心思。

那么面對這些缺陷又該如何改善呢？有專家指出，在性能和安全性方面，鋰離子電池或許已經達到了上限，固態電池或許才是未來電動汽車新的動力源。

據了解，固態電池不含易燃的電解液，因此相較鋰離子電池會更加安全。同時它在電力儲存上也更加優秀。不過目前受成本和壽命影響，大規模普及或許還需時日。在這期間，日本研究的全樹脂電池或許會有一定的市場。它由含有電解液的凝膠狀樹脂將鋰等電極材料進行包裹，面對鉆孔、切割均不會起火，同時成本略低于傳統鋰離子電池，值得期待。磷酸鹽可作為再充電鋰電池的陰極材料。磷酸鋰具有良好的電化學性能和低電阻。這是通過納米級磷酸鹽陰極材料實現的。

主要優點是高額定電流和長循環壽命；良好的熱穩定性，增強了安全性和對濫用的容忍度。如果長時間保持在高電壓下，磷酸鋰對全部充電條件的耐受性更強，并且比其他鋰離子系統的應力更小。

缺點是，較低的3.2V電池標稱電壓使得比能量低于鈷摻雜鋰離子電池。對于大多數電池來說，低溫會降低性能，升高儲存溫度會縮短使用壽命，磷酸鋰也不例外。磷酸鋰具有比其他鋰離子電池更高的自放電，這可能會引起老化進而帶來均衡問題，雖然可以通過選用高質量的電池或使用先進的電池管理系統來彌補，但這兩種方式都增加了電池組的成本。

電池壽命對制造過程中的雜質非常敏感，不能承受水分的摻雜，由于水分雜質的存在有些電池最短壽命只有50個循環。圖9總結了磷酸鋰的屬性。常用磷酸鋰代替鉛酸起動蓄電池。四個串聯電池產生12.80V，與六個2V鉛酸電池串聯的電壓相似。車輛將鉛酸充電至14.40V（2.40V/電池）并保持浮充狀態。浮充的用意在于保持完全充電水平并防止鉛酸電池硫酸化。

通過串聯四個磷酸鋰電池，每個電池的電壓均為3.60V，這是正確的滿充電電壓。此時，應該斷開充電，但駕駛時繼續充電。磷酸鋰容忍一些過度充電;然而，由于大多數車輛在長途旅行中長時間保持電壓在14.40V，可能會增加磷酸鋰電池的機械應力。時間會告訴我們磷酸鋰作為鉛酸電池的替代品能夠承受多長時間的過充電。低溫也會降低鋰離子的性能，可能會影響極端情況下的起動能力。磷酸鋰具有良好的安全性和長壽命，比能量適中，自放電能力增強。