Cuatro coches eléctricos de WM se incendiaron en 35 días. ¿Quién cargará con la culpa?
Este mes, la batería ternaria de litio volvió a explotar. Dicho de esta manera, alguien definitivamente se dará cuenta: las baterías ternarias de litio no son seguras y las baterías de fosfato de hierro y litio son el futuro de los vehículos eléctricos; puede haber una afirmación más radical de que incluso si los vehículos eléctricos explotan, los vehículos de combustible siguen siendo más seguros; ! Pero lo que quiero decir es que la responsabilidad de estos accidentes puede recaer más en la inspección de la calidad de las baterías que en los materiales de las mismas.
Repasemos primero este accidente: la tarde del 27 de octubre, un Weimar EX5 en el Instituto de Mecánica de la Academia de Ciencias de China comenzó a echar humo sin carga, y luego se incendió y explotó. Este es el cuarto incendio que afecta a WM Motor en un mes. WM Motor dijo el 28 de octubre que el motivo de la combustión espontánea del automóvil fue que el proveedor de celdas de batería mezcló otras impurezas durante el proceso de producción de la batería, lo que hizo que la batería fuera más propensa a la precipitación de litio. Al mismo tiempo, WM Motor también anunció la retirada del mercado de 1.282 coches WM vendidos.
ZTE Solar emitió anoche un comunicado diciendo que el coche Weima que explotó la noche del día 27 no estaba equipado con baterías que contenían impurezas. También se puede ver en las fotos del lugar del accidente que la batería de este coche todavía está "viva", y el punto de incendio y explosión no es donde está la batería. La verdad es un poco más clara: las tres primeras explosiones así. mes se debieron a problemas de inspección de calidad del vehículo, la explosión del día 27 probablemente no tuvo nada que ver con la batería. La inspección de calidad tiene la culpa, pero ¿cómo puede una pequeña impureza causar grandes problemas? Esto comienza con el análisis del litio.
Análisis de litio, ¿qué significa esta palabra un tanto desconocida? Durante el proceso de carga de una batería de iones de litio, la situación normal es que los iones de litio desintercalados del electrodo positivo viajen a través del electrolito y el separador hasta el área del electrodo negativo y queden incrustados en la estructura del electrodo negativo, mientras que el proceso de descarga es exactamente lo contrario. Cuando los iones de litio desintercalados del electrodo positivo no pueden transportarse normalmente e incrustarse en el electrodo negativo, los iones de litio se convertirán en elementos de litio y precipitarán en la superficie del electrodo negativo. Una vez que continúa la reacción de evolución del litio, crecerá una estructura ramificada, que se llama dendritas de litio.
Los amigos que han estado prestando atención al nuevo campo energético durante mucho tiempo deberían haber escuchado el término dendritas de litio. El crecimiento de las dendritas de litio perforará el diafragma y provocará un cortocircuito en la celda de la batería, lo que provocará un cortocircuito. Luego provocará una fuga térmica y hará que el automóvil se incendie y explote. Al igual que la "autodestrucción" del Weimar EX5. La precipitación de litio ocurre en las baterías de iones de litio. En principio, se puede resumir en las siguientes cinco razones: los iones de litio se difunden demasiado lentamente dentro del electrodo, la transferencia de carga es demasiado lenta y los iones de litio no pueden encontrar un lugar para incrustarse en el electrodo negativo. , y la película SEI se vuelve más gruesa y la impedancia del electrodo negativo aumenta, diseño de batería irrazonable y defectos locales.
La introducción de impurezas hace posibles las cinco razones anteriores, acelerando en última instancia el crecimiento de las dendritas de litio, perforando el separador y provocando la explosión de la batería. Independientemente de estas baterías problemáticas, también se producirá precipitación de litio si las baterías calificadas se utilizan incorrectamente, lo que provocará accidentes. Por lo tanto, para evitar la precipitación de litio en el electrodo negativo, se debe evitar la carga y sobrecarga en condiciones de baja temperatura y alta velocidad.
01? Funcionamiento a baja temperatura
Cuando se trabaja a baja temperatura, la velocidad de reacción electroquímica dentro de la batería de iones de litio se ralentiza y la difusión de iones de litio en el material activo se ralentiza. abajo. La esencia de la precipitación de litio es que los iones de litio llegan demasiado tarde o no pueden incrustarse en el electrodo negativo, por lo que precipitan en la superficie del electrodo negativo. La gente se vuelve perezosa en invierno y los diversos comportamientos electroquímicos dentro de la batería también se vuelven "perezosos" y la velocidad de conducción disminuye. Algunos iones de litio no pueden esperar a incrustarse y encontrar un lugar para organizarse.
Cómo garantizar el funcionamiento normal de los vehículos eléctricos a bajas temperaturas también es un dolor de cabeza para las principales empresas de automóviles. La mayoría de los vehículos eléctricos actuales tienen mecanismos de protección, es decir, la carga y la duración de la batería de los vehículos eléctricos son problemáticas cuando. la temperatura está por debajo de cierta temperatura. También recordamos a todos los propietarios de vehículos eléctricos que comprendan el rango de temperatura de funcionamiento normal de sus vehículos y que nunca fuercen la carga en entornos con temperaturas demasiado bajas. Esto no solo protege a sus vehículos sino también a ellos mismos.
02? Carga rápida frecuente
La carga de alta velocidad puede entenderse como carga rápida hasta cierto punto. Hay muchas publicaciones de divulgación científica que dicen que la carga rápida es muy perjudicial para la batería. . Existe un límite superior para la tasa de carga y descarga en condiciones normales de funcionamiento de la batería. Si la potencia de carga es demasiado alta, es posible que la tasa de difusión del litio en el electrodo no pueda seguir el ritmo de la transmisión de iones de litio. El electrodo positivo al electrodo negativo. Los iones de litio no tendrán tiempo de incrustarse en el electrodo negativo y, finalmente, la forma elemental se precipita en la superficie del electrodo negativo.
La difusión de litio en fase sólida se refiere a la difusión de iones de litio dentro del material del ánodo. Los iones de litio incrustados en el electrodo negativo no solo están incrustados en la superficie, sino que también tienen puntos de inserción de iones de litio en el interior. Este proceso requiere que los iones de litio se difundan desde la superficie del electrodo hacia el interior. Si la velocidad de difusión no puede seguir el ritmo de la velocidad a la que se transportan los iones de litio, los iones de litio se acumularán en la superficie del electrodo negativo, provocando la precipitación de litio.
Esta es la razón por la que la carga rápida frecuente puede dañar la salud de la batería. Por lo tanto, es mejor que los vehículos eléctricos utilicen pilas de carga adecuadas según sea necesario. El uso ciego de pilas de carga de alta potencia afectará al menos la duración de la batería y, en el peor de los casos, puede provocar una explosión de la batería y accidentes. Sin embargo, esto no significa que la carga rápida no esté disponible. La tecnología de carga rápida actual está bastante madura. Simplemente se recomienda que todos utilicen la carga lenta para la carga diaria si las condiciones lo permiten.
03? Sobrecarga
Sobrecarga significa que la batería continúa cargada cuando está completamente cargada. La sobrecarga hará que lleguen más iones de litio al electrodo negativo, pero el electrodo negativo no tiene puntos de inserción adicionales, lo que provocará que estos iones de litio precipiten en el electrodo negativo. De hecho, la mayoría de las baterías actuales tienen sistemas de protección de la batería. Cuando la batería está completamente cargada, la corriente adicional ya no se utilizará para alimentar la batería. Por lo tanto, no tenemos que preocuparnos por esto en el uso diario, pero cuando no conduzcamos el vehículo durante mucho tiempo, aún debemos acordarnos de cortar el cable de carga.
Hablando de sobrecarga, algunas personas pueden preguntarse si la descarga excesiva también conducirá a la precipitación de litio.
Básicamente no.
Se formará una capa de película SEI en la superficie del material del electrodo negativo durante el primer ciclo de carga y descarga. Esta película SEI protegerá el material del electrodo negativo y evitará que la estructura del material colapse fácilmente, lo que hará que se forme una capa de película SEI en la superficie del material del electrodo negativo. significa que puede mejorar el rendimiento del ciclo de vida del material. Durante el proceso de carga y descarga de la batería, la película SEI sufrirá ligeros cambios, lo que no afecta la situación general. Después de que la batería se descargue excesivamente, la película SEI se consumirá. Hasta cierto punto, perderá su efecto protector sobre el material del electrodo negativo, lo que también reducirá la capacidad de ciclo de la batería y afectará su vida útil.
Por lo tanto, la sobrecarga pondrá a la batería en riesgo de precipitación de litio, mientras que la sobredescarga afectará la vida útil de la batería.
Creo que todo el mundo ha comprendido las razones de la combustión espontánea de las baterías. Los materiales ternarios son relativamente seguros, por lo que no hay necesidad de preocuparse demasiado por la combustión espontánea. Por supuesto, en la vida diaria, los propietarios de automóviles también deben prestar atención al uso de su automóvil, usar la batería de manera racional, planificar el tiempo de carga de manera razonable, evitar la sobrecarga y la descarga excesiva, usar la carga rápida con frecuencia y también ver correctamente la disminución de la duración de la batería dentro de Después de todo, la salud de la batería de los teléfonos móviles también disminuirá con el uso, por lo que no hay necesidad de culpar completamente a la batería del vehículo eléctrico.
Este artículo proviene del autor de Autohome Chejiahao y no representa los puntos de vista ni las posiciones de Autohome.