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趣头条|追根溯源 电动车电池安全问题解读（1）( 二 )


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【趣头条|追根溯源 电动车电池安全问题解读（1）】
如果大家还能背出元素周期表 ， 那就会知道排在前列的锂是比较活泼的金属元素 ， 科学家们发现将复合材料混合锂离子制成的电池能放出的电量最多 ， 而且锂的重量非常轻 ， 用它制作的电池体积非常小 ， 为电池的广泛推广、应用打下基础 ， 但事物总有双面性 ， 锂过于活跃 ， 容易发生内短路 ， 存在的安全隐患比较多 。
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由于锂活性较高 ， 遇到水或者空气都会发生反应导致燃烧和爆炸 ， 那么如何稳定它呢？科学家发现锂离子具有嵌入石墨的特性 ， 因此尝试利用这个特性制作充电电池 ， 首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功 。
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由于该思路和当时锂离子电池研究的方向不大一致 ， 当时没有任何一家企业敢接古迪纳夫的发明 ， 甚至他的母校牛津大学都不愿意为其申请专利 。 不过这时候一家来自日本的公司伸出了橄榄枝 ， 它就是索尼公司 。 至此锂离子电池发展的“权杖”从欧洲转移到了亚洲 。
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实际上从1992年索尼将锂离子电池商业化之后 ， 锂离子电池开始大量在消费电子产品中出现 ， 广泛的应用不仅拉低了它的成本 ， 同时也推动了锂离子电池的发展 ， 能量密度更高、续航里程更长 ， 充电倍率更高、各种材料体系的锂离子电池出现：钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂电池层出不穷 。
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磷酸铁锂材料相比钴酸锂材料拥有更结实的晶体结构 ， 这意味着更加耐久和安全 ， 并且它的主要构成元素是我们生活中随处可见的铁和磷 ， 所以生产成本要比钴酸锂低得多 。 后来人们对电池的能量密度又不太满意了 ， 于是更高电压、能量密度更高的三元锂电池出现在人们的视野当中 。
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从电化学电池的发展历程来看 ， 它起源自欧洲 ， 在亚洲被发扬光大 ， 通过多年的发展 ， 目前铅酸电池、镍铬电池、镍氢电池、锂离子电池 ， 它们因为各自的“个性”特征被应用在生活的各个方面 。 那么锂电池在这么多电池种类当中 ， 凭什么脱颖而出成为车辆动力电池的优选？本身带有不稳定性的它 ， 为什么还能让车企业趋之若鹜呢？
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早期的电动车风靡了很短暂的一阵 ， 由于当时用作动力的铅酸电池体积大、质量大、能量密度小 ， 电池重达1200磅 ， 进行维护的时候需要将其整个取下 ， 且在电池的底部会形成沉淀物 ， 不定时清理容易造成短路 ， 硫酸等电解液会流出 ， 造成中毒或发生爆炸 。 汽油车的先驱Charles Duryea查尔斯·杜里埃曾开玩笑地说：“一组电池比一座全是病人的医院还难伺候” 。 当时的电动车没能发展起来还有一个重要的原因 ， 当时电动车依然是贵族的工具 ， 因为欧洲很多地方家里还没有通电 。


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