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消防實驗:部分“超長續(xù)航”蓄電池,內(nèi)置二手電芯

時間:2021-08-30 08:54來源:新京報 作者:鄭新洽
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8月25日,北京懷柔,實驗員在對一個鋰電蓄電池進(jìn)行拆解。新京報記者 鄭新洽 攝

  8月25日,北京懷柔,實驗員在對一個鋰電蓄電池進(jìn)行拆解。

  在電動自行車市場上,有車商打著“超長續(xù)航”宣傳語售賣電動自行車蓄電池,而事實上,部分商家出售的這類大容量電池卻難過質(zhì)量關(guān)。

  日前,北京市消防救援總隊委托第三方實驗室,對從部分店家購買的32塊宣稱“超長續(xù)航”電動自行車蓄電池進(jìn)行拆解。

  據(jù)實驗人員介紹,目前已拆解的22個樣品中,有大部分不符合國家標(biāo)準(zhǔn),“蓄電池買來時都是全新的,但拆開后發(fā)現(xiàn),有些蓄電池的單體電芯,是來自不同廠家的二手貨,只因類型和外觀一致,就被安裝進(jìn)一塊蓄電池內(nèi),這會造成電池在充放電過程中性能不穩(wěn)定,埋下安全隱患。”

  此外,已經(jīng)拆解的樣品中還存在其他問題。諸如蓄電池缺少熔斷器(用于感知電池“過充”并自動斷電),保護(hù)板設(shè)計簡陋等,甚至在制作工藝上也是粗制濫造,連產(chǎn)品名牌上都出現(xiàn)錯別字。

  據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局今年7月數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,全國發(fā)生電動自行車火災(zāi)事故6462起,過度充電、電池單體故障、電氣線路短路是導(dǎo)致電動自行車發(fā)生電氣火災(zāi)的根本原因。

  “給這些電池‘挑刺’不應(yīng)該等到火災(zāi)發(fā)生后,得往前提。”懷柔區(qū)消防救援支隊專家說。

 

  問題1

  回收二手電芯拼接成整體

  8月25日,新京報記者從消防部門了解到,被送入實驗室的這32塊電動自行車蓄電池外觀不一、大小不同,但都屬于“超長續(xù)航”,蓄電池容量大,已經(jīng)超出了電動自行車蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)要求。

  實驗人員秦方圓(化名)介紹,蓄電池內(nèi)部的電池模塊由十幾個或者幾十個單體電芯組成,單體電芯分為方形、柱狀和軟包三種類型,其使用數(shù)量直接影響電池的容量,“簡單來說,容量決定了一塊電池充一次電可以騎多久。”

  對于蓄電池來說,確保每一個單體電芯的安全,才能保證蓄電池安全。

  秦方圓提到,就已經(jīng)拆解的22塊電池來看,很多電池拼接組裝的痕跡嚴(yán)重。他撕開一塊電池的內(nèi)部保護(hù)膜,內(nèi)部的單體電芯有些是黑色的,有些是藍(lán)色的,還有的電芯邊角有磨損痕跡。在另外一塊電池里,單體電芯表面甚至還有難以揭下的黑色膠條。

  在一塊電池內(nèi)部,電芯連接的極耳(電池進(jìn)行充放電時正負(fù)極的接觸點)有被截斷和延長的痕跡,實驗人員以此判斷,這些單體電芯都是“二手貨”。

  秦方圓說,這種情況多來自于一些小作坊的回收利用,單體電芯來自不同廠家,只因類型和外觀一致,就被強(qiáng)制安裝進(jìn)一塊蓄電池內(nèi),“這會造成電池在充放電過程中性能不穩(wěn)定,埋下安全隱患。”

  懷柔區(qū)消防救援支隊專家告訴新京報記者,在進(jìn)行一起電動自行車火災(zāi)事故調(diào)查時,火查處同事追查電池源頭時找到涉事商家,“就是個小作坊,里面什么樣的電池和配件都有,他們根據(jù)客戶需求用回收的舊電池拆卸組裝,這些電池來源是不是有保障?是不是合格產(chǎn)品?他們自己心里也沒數(shù)。”

 

  問題2

  配件不齊 多數(shù)電池沒有熔斷器

  除了單體電芯外,蓄電池內(nèi)部最重要的一個裝置就是保護(hù)板。

  秦方圓這樣描述,“它是整個電池的大腦,要控制電池的行為。電池內(nèi)部的每一個單體電芯通過排線與保護(hù)板相連,某個單體電芯如果出現(xiàn)故障,比如出現(xiàn)高溫、短路、電壓超高等等一些情況,保護(hù)板應(yīng)該及時感應(yīng)到并立馬切斷電流,避免危險的發(fā)生。”

  而保護(hù)板的質(zhì)量可以說是整個電池的最后一道防線。

  秦方圓舉例說,以電動汽車為例,其蓄電池一旦有任何問題,主控制板會立馬檢測到并進(jìn)行報警、制動等一系列動作,給車主逃離和做決斷的時間。但電動自行車的保護(hù)板功能只是“切斷電流”,如果它本身質(zhì)量有問題,就連切斷電路這個底線都守不住,危險可想而知。

  此次拆解的22塊蓄電池保護(hù)板設(shè)計簡陋,秦方圓以經(jīng)驗判斷,多數(shù)情況下它們恐怕難以起到“控制”作用。

  另外,對于蓄電池來說,熔斷器也是一個重要裝置,當(dāng)電流超過規(guī)定值時,熔斷器可以產(chǎn)生熱量使熔體熔斷,把電路斷開。消防專家介紹,電動自行車火災(zāi)事故不少都發(fā)生在電池充電時,電池如果已充滿但還繼續(xù)充電,就會導(dǎo)致電池內(nèi)壓升高、升溫,熔斷器就是用來感知“過充”并斷電的。

  但在此次已經(jīng)拆卸的22個蓄電池中,只有5個裝有熔斷器。

  實驗人員隨機(jī)抽取其中一個蓄電池在專業(yè)空間里做了“過充”實驗,在被過度充電后,電池突然瞬間爆炸,緊接著才冒煙、起火,“幾乎不給人反應(yīng)的時間。”秦方圓說。

 

  問題3

  做工粗糙,產(chǎn)品介紹現(xiàn)錯別字

  蓄電池出自“小作坊”,是多位實驗人員在拆解過程中的最直觀感受。

  拆解前,這些蓄電池外表嶄新、設(shè)計美觀,一般外殼為金屬質(zhì)地。但內(nèi)部撬開后,多數(shù)電池的絕緣外殼都是塑料片拼接而成,彩色膠帶繞圈捆綁將外殼纏在電池四周。

  “有點像拆快遞,撕開一個膠條頭,繞幾圈解綁后,電池、排線、保護(hù)板、各種接線就全部展示在你面前了。”秦方圓說。

  新京報記者發(fā)現(xiàn),拆開的電池內(nèi),減震裝置、電線規(guī)格、電池串并聯(lián)手法全都不一樣。以連接單體電芯和保護(hù)板的排線接口為例,有的電池通過手工焊接來連接,有的電池則只用螺母固定。就算是同為手工焊接法,手藝也不盡相同。

  秦方圓拿出兩組電池給記者對比,其中一塊工藝粗糙的電池,焊接點已經(jīng)生銹,輕輕一抹,手指上便粘上金屬銹跡。而螺母固定的電池安全性更差,“經(jīng)過顛簸或者風(fēng)吹日曬,螺母容易松動,造成短路,而且金屬螺母本身也是一個電阻,電流通過時加大損耗,產(chǎn)生熱量。”

  做工細(xì)節(jié)埋下的隱患不僅僅是這些,消防專家還發(fā)現(xiàn)過更危險的情況。

  每個方形單體電芯都有一個泄壓口,如果電池出現(xiàn)故障,多數(shù)時候會升溫,電池里的電解液遇高溫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),會產(chǎn)生氣體,這些氣體為爆炸創(chuàng)造了條件。“如果氣體能通過泄壓扣排出去,即便電池起火,也不會爆炸。”

  按照這個原理 ,合格的電池組裝時,會把泄壓口朝外,方便氣體排出。但實際拆解過程中,實驗人員卻發(fā)現(xiàn),有的電池在排列組裝時,每個單體電芯的泄壓口相對著排布,一旦發(fā)生故障,電池面對面“對沖”,沖擊力加倍。

  為了展示單體電芯發(fā)生危險時爆燃的力度,8月25日,實驗員在專業(yè)實驗空間內(nèi)對一塊單體電芯進(jìn)行了擠壓測試。電芯固定好后,壓力裝置慢慢靠近并對其正面擠壓,壓力達(dá)到一定程度后,電池瞬間發(fā)生爆炸,然后濃煙、明火向外沖射,實驗過程中電池正負(fù)極的最高溫度都超過了400度。

  還有些粗糙的加工讓人“哭笑不得”。

  一些電池的表面注明的規(guī)格、尺寸、安裝時間等信息都是手寫的。記者還發(fā)現(xiàn)有的電池外包裝上印刷的說明書有錯別字,“請使用本品專用充電器充電”寫成了“清使用本品專用充電器充電”,“長期不使用電池的時候應(yīng)該斷開與整車的連接”寫成了“長期不適用電池的時候應(yīng)該斷開與整車的鏈接”。

 

  ■ 建議

  提高準(zhǔn)入門檻,杜絕隱患產(chǎn)品生產(chǎn)入市

  2019年1月26日,國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會公布了《電動自行車用鋰電池國家標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》),并于2019年7月1日正式實施,成為后續(xù)質(zhì)檢單位行業(yè)監(jiān)管及企業(yè)質(zhì)量控制的重要文件。

  《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了電動自行車用鋰離子蓄電池的符號和型號命名、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等。讓行業(yè)有了遵照的標(biāo)注,但在國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會官方網(wǎng)站上,《標(biāo)準(zhǔn)》為“推薦性”,并非“強(qiáng)制性”。

  新京報記者從消防部門了解到,在北京,電動自行車火災(zāi)事故占到了所有火災(zāi)的10%,就全國來看,此類安全事故發(fā)生的越來越多,人員傷亡的概率也在增加。

  不愿具名的業(yè)內(nèi)人士表示,希望國家出臺電動自行車蓄電池強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化安全為前提的準(zhǔn)入門檻,杜絕劣質(zhì)電動自行車蓄電池生產(chǎn)并進(jìn)入市場。市場監(jiān)管部門應(yīng)該嚴(yán)查二手蓄電池回收、流通環(huán)節(jié),加強(qiáng)廢舊蓄電池回收管理,“電池本身是無罪的,因為不合理的再利用形成了社會安全隱患。”


(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 電池 電芯 蓄電池
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