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幾分鐘燃燒殆盡，威力超過1kgTNT，杭州爆炸電動(dòng)車炸為何燒這么快？

7月18日上午，杭州玉皇山莊門口，一輛電動(dòng)車在行駛途中自燃，車上父女二人被嚴(yán)重?zé)齻?。

杭州電動(dòng)車自燃

監(jiān)控顯示，電動(dòng)車從起火到燃燒只用了短短幾秒，父女二人還沒來得及反應(yīng)，就已經(jīng)完全被大火包圍，雖然路人及時(shí)救火，但最終小女孩還是重傷入院，一度三次病危，或許將面臨終身插管。

電動(dòng)車上有什么？為什么會(huì)瞬間爆燃，完全不給人反應(yīng)的時(shí)間呢？

因?yàn)楫?dāng)時(shí)電動(dòng)車火勢太過迅猛，還沒等到消防車輛抵達(dá)就已經(jīng)完全燒成了骨架，具體著火原因暫不得知。但從現(xiàn)場火勢迅猛等狀況，很大可能是電池發(fā)生燃燒，而且是鋰電池。

杭州電動(dòng)車自燃
有網(wǎng)友曾做過實(shí)驗(yàn)，用一個(gè)液壓機(jī)來壓鋰電池。他先將一組鋰電池放在工作臺上，隨后又放上了一個(gè)墊片，當(dāng)液壓機(jī)壓下來的一瞬間，電池很快出現(xiàn)破損，伴隨著的就是火焰噴射，劇烈燃燒，而且是氣體型的噴射燃燒。

液壓機(jī)壓鋰電池

電池液壓刺穿實(shí)驗(yàn)

鋰電池為什么一旦破損，燃燒會(huì)如此迅速呢？其實(shí)鋰電池并不是一種新鮮產(chǎn)物。早在100多年前，愛迪生就發(fā)明了鋰電池，但當(dāng)時(shí)的鋰電池極不穩(wěn)定，很容易燃燒發(fā)生危險(xiǎn) 。所以鋰電池發(fā)明后就一直被擱置，并沒有再深度開發(fā)利用。直到1991年，索尼公司推出了18650電池，鋰電池這才開始走向大眾。

18650電池
鋰（li）是元素周期表中的三號元素，鋰電池之所以危險(xiǎn)，正是因?yàn)殇囯姵刂械?b>鋰元素極度活潑。一旦與水接觸，會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)生成氫氣。一旦發(fā)生自燃，等于火上澆油，所以鋰電池燃燒非常迅速。更為可怕的是鋰電池燃燒后極易復(fù)燃 。

手機(jī)鋰電池拆開后自燃、復(fù)燃

一般的三元鋰電池能量密度200-300wh/kg，換算成焦耳，1千克的三元鋰電芯含有300×3600焦耳=1.08MJ 。那么TNT炸藥釋放的能量有多少呢？1克TNT炸藥可釋放4184焦耳的能量，換算下來，1千克的三元鋰電芯蘊(yùn)含的能量相當(dāng)于258克的TNT炸藥。按一輛電動(dòng)車三元電池平均5公斤計(jì)算，相當(dāng)坐著1.2kg的TNT在行駛 。

1kgTNT爆炸

那么如何讓這個(gè)“定時(shí)炸彈”變溫順呢？科學(xué)家想到了采用含有鋰原子的材料做正極，石墨做負(fù)極，中間夾一層隔膜隔離正負(fù)極來解決這個(gè)問題。而其中的重中之重就是隔膜。雖然隔膜不起眼，而且對電池性能也沒有半點(diǎn)提升，但卻是鋰電池的核心。因?yàn)樵阡囯姵氐某浞烹娺^程中，正極與負(fù)極是絕對不能接觸的，否則就會(huì)出現(xiàn)短路，造成電池異常發(fā)熱。好一點(diǎn)的情況是導(dǎo)致電池鼓包，而差一點(diǎn)的情況，就是燃燒甚至爆炸。而隔膜相當(dāng)于鋰電池體內(nèi)的“防爆墻” 。
三元電池原理圖
如何避免鋰電池自燃？鋰電池自燃的根本原因是熱失控。鋰電池的充放電過程也就是化學(xué)反應(yīng)的過程，而溫度越高反應(yīng)越劇烈，反應(yīng)越劇烈釋放的熱量越多，一旦溫度失控最后的結(jié)果就是自燃爆炸。

鋰元素加熱自燃

高溫，或者電池散熱不好，均會(huì)導(dǎo)致自燃。其次撞擊、針刺等行為會(huì)造成電池短路，從而溫度失衡導(dǎo)致劇烈燃燒。第三就是過度充放電，使得鋰和電解液發(fā)生沉積，最終刺破用于隔離反應(yīng)物的隔膜，從而發(fā)生短路自燃。最后就是外接線路發(fā)生短路，最終導(dǎo)致自燃。

鋰電池殼遇水自燃

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