電動(dòng)汽車不會(huì)輕易著火，而一旦失火，情況將會(huì)變得非常棘手。

比如下圖這場大火，需要6000加侖的水才能撲滅；

而下圖這場更嚴(yán)重的火災(zāi)，則需要近20000加侖的水才能撲滅！

火災(zāi)是如何發(fā)生的？為什么如此難以撲滅呢？

為了理解這一點(diǎn)，我們可以來觀察下圖這塊九伏電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，你看，這塊電池不是一節(jié)，而是由六塊電池組成。這些單獨(dú)的電池叫做電芯。

同理，電動(dòng)汽車的電池也是如此，它是由成百上千個(gè)單元組成。

電動(dòng)汽車起火，是通過一種叫做熱失控的化學(xué)過程在單個(gè)電池總引發(fā)的。

注意看，上面這張圖是電池單元的正極，鋼質(zhì)外殼，線條的部分是金屬氧化物和銅，深色的部分是塑料和鋁，氣體在這里聚集，里面還有一個(gè)壓力釋放閥，通過釋放壓力防止爆炸。但是氣體積聚會(huì)將電池的內(nèi)部組件向上推，堵塞閥門，由于無處釋放，越來越多的額氣體不斷積聚，一旦變得愈來愈熱賣，將會(huì)使鋼制外殼拉伸到斷裂點(diǎn)，直至發(fā)生爆炸。

上圖這些白色小球是融化的銅。銅的熔點(diǎn)是1085攝氏度。因此，電池內(nèi)部的溫度大約與煉鋼廠一樣高。

現(xiàn)在你知道了，如果一個(gè)電池?zé)崾Э?，它可以將周圍的電池加熱到同樣的程度，從而?dǎo)致連鎖反應(yīng)，擴(kuò)散到更多周圍的電池，很快，一場火災(zāi)就會(huì)發(fā)生。

一直以來，科學(xué)家都在試圖搞明白鋰電池著火時(shí)實(shí)際發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，但即使幾十年后，仍舊沒有確定的結(jié)論。

那么問題來了，在不完全了解到底發(fā)生了什么的情況下，我們能解決這個(gè)問題嗎？

我們從最基本的展開講講，電池的正極，釋放電子，電池的負(fù)極，吸收電子。如果把兩層直接接觸就會(huì)產(chǎn)生火花，但如果用絕緣層將這層分開，并通過幾個(gè)導(dǎo)電層為電子提供一條路徑，就可將電子從電池里分離出來。

理解熱失控的關(guān)鍵

絕緣層也叫隔離器，它是理解熱失控的關(guān)鍵，它雖然是絕緣的，但具有化學(xué)導(dǎo)電性，這意味著電子無法穿過它，但鋰離子可以 。

具體講講二者的區(qū)別：電子是體積為零的點(diǎn)狀粒子，一塊有很多空襲的塑料擋住了它們，但是離子要大很多，且有體積，因此可以直接插穿過。這就很奇怪了，事實(shí)上這和尺寸無關(guān)。電子的反應(yīng)性太強(qiáng)，無法自行穿過塑料，它需要一條路徑，而金屬等導(dǎo)電材料有許多可接近的空軌道，恰好形成了這條路徑。

因此，即使一塊塑料上的孔比電子大得多，這些孔周圍或穿過這些孔沒有導(dǎo)電路徑，另一方面，離子不需要路徑，他們可以漫步穿過。所以無論如何，分離器都是由塑料制成的。

現(xiàn)在，假設(shè)電池在電動(dòng)汽車?yán)锂a(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且由于某種原因電池開始過熱，一旦溫度130攝氏度，隔膜就會(huì)熔化，這意味著正極和負(fù)極直接接觸并產(chǎn)生火花，造成短路。許多因素都可能導(dǎo)致內(nèi)部短路，如釘子釘入電池、或充電器出現(xiàn)故障并對(duì)電池過充，或是電池過熱，再或是制造缺陷。

電池里有固體也有液體，隨著溫度增高，液體很可能變成氣體，這個(gè)時(shí)候，在較高溫度下開始分解的東西。如金屬氧化物在加熱時(shí)往往會(huì)釋放出氧氣，而氧氣可引起燃燒反應(yīng)?，F(xiàn)在你知道了，這些液體和氣體是可以燃燒的，從而產(chǎn)生更多熱量和更多氣體，這就是電動(dòng)汽車火災(zāi)如此難以撲滅的原因所在。

盡管電池的能量密度遠(yuǎn)低于汽油，但它們在燃燒時(shí)會(huì)自己產(chǎn)生氧氣，汽油則不然。因此只要溫度足夠高，電池就會(huì)不斷重新點(diǎn)燃，除非使用數(shù)千加侖的水將溫度降低，直至不會(huì)有連續(xù)燃燒反應(yīng)發(fā)生的程度才可以控制住火勢。

看到這里的你，恍然大明白了嗎？

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