电动车电池安全背后 第一期 解剖电池，带你直观了解电池内部构造
众所周知，电动汽车新国标（新国标电动汽车）出台后，行业锂电化进程加快，尤其是3亿“铅改锂”的海量市场，锂电池行业正在加速发展。逐步打开“新局面”。
随着锂电池的广泛应用，电池安全已经成为大家经常谈论的话题！ 但你真的了解电池吗？ 今天九哥就带大家深入研究一下锂电池的结构、组成和工作原理。
文本：
锂电池是锂金属电池，一般是指以二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
说起锂电池并不新鲜。 例如，日常使用的手机、电脑、电动汽车、充电宝等许多产品中都会用到锂电池。 它们已经成为每个人生活中不可或缺的一部分。
其主要结构分为电芯、正负极、电解液、隔膜等内部结构。 不仅如此，还不可或缺的是优质材料制成的电池外壳和可实时监控电池的BMS智能管理系统。 ,
如果把电池比作一个人，电芯就相当于电池的心脏，电池结构设计就相当于电池的骨架，而电池管理系统BMS（下一期给大家介绍）就是相当于电池的大脑。 只有合理的分工部署。 以保护电池的身心健康。
锂电池内部结构图。 目前锂电池使用的主流化学体系根据正极材料有三元、磷酸铁锂、锰酸锂等。
1、三元系电池能量密度更高，循环寿命更好。 例如，我们日常使用的使用锂电池的电子设备需要反复充电和放电。 循环寿命自然决定了其广泛的应用，而且这种类型的电池非常友好地支持智能电池管理系统，但成本较高；
2、锰酸锂电池的循环寿命比三元系电池短。 对于日常使用的锂电池产品，产品的使用寿命无法得到保证。 虽然成本相对便宜，但产品应用很少；
3、磷酸铁锂电池能量密度低，成本相对便宜，循环寿命好。 它们如今还没有被广泛使用，因为各电池公司目前正在进行进一步的研发和实验。 因此，很多新能源汽车企业和电动车企业以及日常生活中使用的小型电子设备都采用三元系统电池的原因之一。
了解完锂电池的内部结构和锂电池材料的分类后，我们来了解一下它是如何充放电的？
事实上，每个电池系统都是由一个或多个小电池单元组成，我们称之为电池。 电芯是电池最重要的核心部件。 让我们仔细观察它是如何充电和放电的。
首先，电流通过导电集流体到达电池单元。 锂电池芯包含正极和负极，也称为正极和负极。 正极采用铝导体，因为铝更耐腐蚀，导电性好，结构稳定。 ，从而保证良好的电池性能和更长的循环寿命； 负极采用铜导体，可以提高电池组使用的一致性，提高活性材料与集流体之间的粘结附着力。 、保护集流体，延长电池的使用寿命； 锂电池电解液是电池内离子传输的载体，必须具有良好的化学和电化学稳定性，以保证充放电效率和电池循环寿命。 为了避免电池短路，正负极之间有一层电子绝缘层——隔膜。 它更像是一个保护屏障，可以隔离正负极之间的接触，同时允许小锂离子自由通过。 下面我们就来看看吧。 充电过程中会发生什么？
锂电池充电过程：
电池的正极由锂离子产生。 产生的锂离子从正极“跳”到电解液中，穿过电解液“爬”过隔膜上的小缠绕孔，移动到负极。 来自负极的电子结合在一起。
通俗地说，电池充电时，锂离子从正极材料中释放出来，穿过隔膜，最后嵌入石墨材料颗粒内部并储存在石墨层之间，电池就被充电。
锂电池放电过程：
当电池放电时，电子和锂离子同时沿相同方向但不同路径移动。 电子通过外电路从负极跑到正极； 锂离子从负极“跳”到电解质中并“爬”过隔膜。 曲线上的小孔“游动”到达正极，与早已跑过来的电子结合。 电池在使用时，其化学能转化为电能，为各种移动电子设备提供能量。 电池芯能储存多少能量？ 而它能工作多长时间与所用材料的质量密切相关，而我们通常所说的电池容量是指放电容量。
总而言之，采用更高品质的电极材料和更优化的电解液配方，电芯能够实现更好的性能和更长的使用寿命。
热点问题补充：网上报道的电池是私自组装的吗？
搜索网络上有很多小作坊式的厂家，利用电动汽车电池报废的电芯进行二次利用。 电芯本身确实是大厂家生产的，但电动汽车的使用条件以及报废后的质量都不得而知，使用这些退役电芯再制造的两轮电动车电池组的安全性得不到保障。
我们来看一个实验。 近日，北京市大兴区消防救援支队进行了一次电动自行车火灾实验：使用改装的电动自行车电池，在充电器不合适的情况下充电，由于电压不一致，发生了电动自行车火灾。 爆燃。
实验过程： 接通电源后不久：电池区域冒出火花，随后冒烟。 3分钟后：电动自行车的塑料部件开始燃烧。 5分钟后：电池爆炸，电动自行车很快被火焰吞没，空气中弥漫着令人窒息的烟味。
实验结果表明，电动自行车电池3分钟燃烧，5分钟爆炸，同时释放出令人窒息的有毒气体。 电动车起火的原因也很明确，主要是私自改装电池和过度充电引起的。
九哥对于私自改装电池有话要说！
事实上，正规厂家生产的电动自行车电池是不容易发生爆炸事故的。 然而，为了提高行驶速度，不少车主擅自加大电池容量，私自将大容量、小容量的铅酸电池改装成小容量、大容量的锂电池。 然而，他们仍然使用原装充电器，缺乏保护系统。 造成爆炸事故。
九哥还提醒消费者不要轻信网上私自改装电池的做法，因为电池组装并不是想象中的通过电池串并联就能解决的问题。 个人组装没有专业设备来检查质量是否安全。 ，而且保护板的质量也参差不齐。 不知道商家所说的质量非常好是否属实。 在制作电池的过程中，必须使用专业设备进行测试和反复验证。
不仅如此，组装锂电池还需要各种配件，例如镍片和各种电缆。 匹配和过流能力是否合适必须由专业人员进行匹配和测量。 无论锂电池组安装得多么好，如果安装不正确，不仅无法发挥电池的最佳性能，而且还会存在巨大的安全隐患。
当然，除了不要私自改装电动汽车电池外，在购买电动汽车时，一定要选择有品牌保障的电动汽车厂家，采用大厂家的电芯，并且有BMS电池管理系统，因为这样的产品更加安全。 日常骑行可以让你感觉更加安心。
说到BMS，大家可能会感到一头雾水。 BMS到底是什么？ 配备BMS的电动汽车电池能起到什么作用？
下一期预告：电动汽车电池安全的背后 第二期 电池 经常提到的BMS电池管理系统对电池有什么用？