防止受損電動車電池起火爆炸,英國用急凍方法取代昂貴防爆箱

作者 | 發布日期 2019 年 12 月 05 日 16:35 | 分類 能源科技 , 電動車 , 電池 follow us in feedly


大家或多或少都有聽過不少蓄電池爆炸的新聞,但若不幸碰上損毀、有缺陷的電池,要如何處理?若是發現自家電動車電池組可能出現損壞,得請人把電池組安置在昂貴的防爆箱,而現在英國科學家為了省一筆錢,採用「急凍」方法,將電池組凍結在安全的那一刻。

鋰離子電池廣泛應用在智慧型手機、筆電與電動車,人們生活必不可少的重要設備都以它為核心,但鋰電池存有缺點,當電池受到撞擊、過充、電流過大或是故障,運作溫度可能就會超過工作溫度範圍,並引起熱失控(thermal runaway),一瞬間釋放出全部的能量,進而起火自爆、釋放有毒氣體。

通常電動車電池組都安裝在兩軸中間底部,使其成底盤結構的一部分,因此已具備足夠耐撞擊特性,但為了避免電池受損、突然發生「狀況」,會把有缺陷或損壞的電動車電池安置在鋼製防爆箱中,尤其是電動車電池組大小可觀、一發生危險波及範圍廣,同時很難當場確認電池組是否有危險性。

目前台灣還沒有相關規範,不過以國外來說,防爆箱固然是當前最佳選擇,但價格不菲,英國華威大學科學家指出,若要容納特斯拉電動車大小的電池組,通常售價為 10,000 歐元(約台幣 33 萬元),且防爆箱要取得歐盟認證也需要 10,000 歐元。

雖然說防爆箱是必不可少的安全措施之一,但能用更有效率、更便宜的方法取而代之會更好。華威大學便決定用液態氮來速凍電池,將鋰電池封存在 -35ºC 溫度下,且科學家在測試 18,650 顆電池後分析發現,存放兩週解凍之後,不僅不影響性能與使用壽命,用釘子穿過電池也不會爆炸,即代表其他沒有受損的電池還是可以繼續使用。

▲ 戳穿的冷凍鋰電池。(Source:華威大學

華威大學研發的塑膠容器箱也比防爆箱便宜得多,大約為 200 英鎊左右(約新台幣 7,904 元)。華威大學教授 Thomas Grandjean 表示,要運送與安置有危險性的電池所費不貲,未來若能用液態氮速凍方法,將能省下數萬塊錢、也能讓電動車製造商省一筆錢。

不過到頭來還是要先解決鋰離子電池易燃、有起火爆炸的風險,而以科研人員對鋰電池安全性的重視程度來看,料想未來也會研發出愈加穩定與高效的電池。

(首圖來源:pixabay