锂电池本身是一种非常易燃易爆的危险物品吗？
来源：宝鄂实业
2019-08-18 11:59
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我们先从最基础的原理开始说起，电池的结构其实很简单，正负极，里面是一些极性为正的锂离子，正负极之间有一层膜挡着，这层膜叫SEI膜，SEI膜旁边还有一层电解液（常见的电池挂了，流出来的那些水就是电解液）。
工作原理也很简单，锂离子就像我们人一样，也是有家的，它们的家就是正极，但呆在家没法创造价值建设社会主义新时代啊，于是就需要充电，充电就是把锂离子从家里赶出来，强迫他们跑到公司（负极）去，当所有锂离子全都“上班”了，那么这个电池，就算充满电了。
但正如大家下了班就赶紧往家赶一样，锂离子“下班”之后，也急急忙忙冲回他们的家，这就是放电，因为离子们实在是思乡心切，放电一般都会伴随着很大的能量释放，这就是为什么电池能提供能源了。
但跟人一样，天气太冷了，相当一部分锂离子就会懒癌发作，呆在家或者呆在公司不愿意动，同时天气冷了，就像现在的行业寒冬一样，公司要裁员要缩减规模，本来能坐100个锂离子的公司，因为太冷，现在就只能坐50个人了，那剩下的50人咋办呢？只能回家了。这就是锂电池冬天为啥会电量不足。那么天气太热呢？正如我们人类在夏天火气大容易动怒一样，锂离子也会，所以，温度过高，电池就很容易烧起来。
电池为什么会起火？
大多数纯电动车起火，都是发生在充电，尤其是快充阶段，为什么？前面说到，充电其实就是离子在电池内部的相互迁移。如果充电速度慢，而那张分隔膜质量过关的话，这不会发生任何问题。但问题，就出在快充阶段。
所谓快充，其实根本没有什么高技术可言，无论是你手机电脑的快充或者是电动车的快充，都是基于一个很简单的原理：加大充电电流或电压（或同时加大），直接提高充电功率。但对于电池来说，无论是加大电压还是加大电流，本质都是让离子迁移速度加快。这时候问题就来了。
离子运动速度越快，就会产生越高的热量，这也就是为什么你的手机快充时电池特别热的原因。同时，速度过高的离子运动，会让过多的锂离子相互融合，正负离子相互撞击融合，会析出锂晶体，当锂晶体有一定规模后，就很可能会直接刺破分隔膜，从而导致的结果就是热失控，也就是电池起火甚至爆炸。而在汽车电池组这种高密度结构中，只要其中一个模块的锂电池热失控，不能承受热的其他锂电池模块马上会跟着起火爆炸，最终会导致什么结果？就是电动车自燃了。
PMS，就是控制这个的
那么怎么确保电动车在快充阶段，既能快速充电，又不会引起电池温度过高甚至热失控？这就是PMS主要做的事。其实快充必然会引起发热，发热必然会加大热失控风险，这是无法两全的。所以现在所有PMS系统的工作内容核心，就是严格控制充电电流，严格监控电池组内每一块电池的温度、电流、电压和内阻值。
至于如何监控，监控有没有效？发现潜在风险时的解决方案是什么？是直接把大电流切断？还是单独切断某个电池的供电？这里面有非常多的学问，而且这都是属于软件调校方面的算法。一些有实力的大厂，自然会投入非常多的资源用于PMS算法的优化，但大家要知道，PMS算法的优化，是非常烧钱非常漫长的事情。
所以很多没啥实力，或者是半路出家的厂家们，一般会退而求其次，直接去买别人开发好的通用算法。但通用算法不能保证一定适合这辆车的状况。特别要指出的是，特斯拉的PMS算法是全球最先进的，但由于特斯拉本身的电池组技术方案，是并联上万颗18650或21500圆柱形电芯实现，因此就算特斯拉的算法再先进，面对上万颗电池同时工作，特斯拉电池组的热失控风险，其实是远高于其他车厂的。因此大家也可以看到，特斯拉的自燃事故，几乎是纯电动车里最高的。
