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电池博客

快递货运车锂电池为何会起火?导致快递货运车锂电池起火因素有哪些?

来源:宝鄂实业    2019-03-01 22:04    点击量:

6月12日下午1点左右,在南京江宁区东麒路湖头公交站附近,一辆封闭货车自燃,消防接警后立即赶往现场扑救,然而这次的火却有些麻烦,消防在扑灭明火后,又持续喷洒了快一个小时的泡沫,来给车子彻底降温。

 

现代快报记者从现场目击者处了解到,这辆货车在路边停下后,火苗从底部向外窜起,伴随有难闻的烟雾,车窗玻璃已经完全爆裂。而车子属于一家快递公司,此前正在运输快递。

 

消防队员赶往现场后,司机告诉他们,货车并不是一般的燃油汽车,是一辆电动车,用的是锂电池,而锂电池在火灾中,很容易爆炸,导致更大的危险。消防员立即架起泡沫水枪扑救,一边灭火,一边将车上的货物抢运到安全地带。不久后,眼看着火势已经下去了,但消防员却没有停下,原来,汽车内部的温度还没降下来。

 

为了彻底解除危险,消防调来一辆挖土机将货车推翻,朝底部继续喷泡沫,近一个小时后,险情才彻底排除,但此时整辆车已经烧得只剩下空壳了。消防提醒,夏天是车辆自燃高发期,而锂电池电动车自燃更加危险,会产生有毒有害的烟雾,而且火势很难扑灭,希望车主加强日常维护,遇到险情,及时报警求助。
 

电池有一个负极,通常是石墨,以及一个正极,由锂,钴和氧组成的合成物。在电动汽车的电池组中,正极部分往往含有比电子产品更多的镍成分,这虽然减少了钴的使用,但却带来了更高的处理成本而且更容易在飞机上引起火灾——例如三星Note7中的那块电池。相比之下,钴原子外轨上的电子是成对分布的,这意味着它小而致密,并且容易形成层状。

 

但包括Goodenough在内的新一代电池研究人员正在转向对锰和铁等材料的研究。不同于层状结构,这些元素会形成一种“岩盐”(rocksalt)结构。含有岩盐的负极已经在某些装置中被使用,但目前岩盐结构还没有具有与钴或镍相同的高能量密度。

 

研究人员和公司已准备好替代方案。“因为钴的价格昂贵,所以公司尽量不去在电池制造中使用它”,德克萨斯大学工程教授的Goodenough这样说道。在过去的两年中,钴的价格翻了两番。现阶段,便携式电子设备使用了市场上的大部分钴,而未来电动汽车电池组对于钴的需求量将比手机高出近1000倍。随着全球气候变暖,越来越多的人正在将内燃机驱动汽车更换成电动汽车。虽然这对地球来说是件好事,但着实推高了钴的价格。

 

钴是镍和铜等其他金属生产过程中的副产品,但它也以自身的形式存在于地壳中,主要分布在刚果民主共和国的矿山处。2016年,华盛顿邮报对过去不透明的钴供应链进行了调查,揭露了雇佣童工和缺乏必要开采设备的情况。

 

诚然,也有其它的方式来避免危险开采的情况:回收利用钴。但是,因为锂离子电池的寿命很长,且人们对电子产品需求会越来越高,所以在未来10年购买锂离子电池的人会显着增加,来自麻省理工学院的能源研究专家ElsaOlivetti表示。去年十月,她发表了一篇文章,得出的结论是钴的供应将迅速增长,以满足未来几年的需求,特别是随着电动汽车的兴起。尽管针对新负极材料的研发和过去八个月钴元素的开源取得进展,她仍然写道:“目前来看,钴类电极依然有存在且被研究的价值。但人们已经开始逐渐减少对于钴元素的使用”,用磷和铁等稳定的、能量密集的金属制造来制造电池负极。

 

除了分层状和岩盐结构的电池之外,研究人员正在研发固态电池。这类电池可能需要更多的锂,但不一定是钴,并且比现有的锂离子电池要安全得多。宝马、丰田、和本田等汽车公司正在研究这些电池,但Olivetti认为该技术不会满足2025年的市场需求。在此之前,公司将尝试减少含钴电池的使用。苹果和三星等公司已加入ResponsibleCobaltInitiative计划,承诺改善在钴的生产过程中产生的环境污染和恶劣社会影响。最近,苹果公司已经开始直接从矿工处购买钴元素,以确保钴供应商的生产安全条件达到行业要求水平。