消防實驗:宣稱「超長續航」蓄電池 部分內置二手電芯存隱患
“給電池找問題,不應該等到火災發生後,得往前提。” 懷柔區消防救援支隊專家說。 在電動自行車市場上,有車商打著「超長續航」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品質關。
▲8月25日,實驗員在專業實驗空間內對一塊單體方形電芯進行了擠壓測試。 電池發生爆炸后,濃煙、明火向外衝射,實驗過程中電池正負極的最高溫度都超過了400度。 新京報記者 鄭新洽 攝
日前,北京市消防救援總隊委託第三方實驗室,對從部分店家購買的32塊宣稱「超長續航」電動自行車蓄電池進行拆解。
據實驗人員介紹,目前已拆解的22個樣品中,有大部分不符合國家標準,”蓄電池買來時都是全新的,但拆開后發現,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,就被安裝進一塊蓄電池內,這會造成電池在充放電過程中性能不穩定,埋下安全隱患。 ”
此外,已經拆解的樣品中還存在其他問題。 諸如蓄電池缺少熔斷器(用於感知電池”過充”並自動斷電),保護板設計簡陋等,甚至在製作工藝上也是粗製濫造,連產品名牌上都出現錯別字。
據應急管理部消防救援局今年7月數據顯示,今年上半年,全國發生電動自行車火災事故6462起,過度充電、電池單體故障、電氣線路短路是導致電動自行車發生電氣火災的根本原因。
“給這些電池’挑刺’不應該等到火災發生後,得往前提。” 懷柔區消防救援支隊專家說。
▲8月25日,實驗員在對一個鋰電蓄電池進行拆解。 新京報記者鄭新洽攝
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瞭解到,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,但都屬於”超長續航”,蓄電池容量大,已經超出了電動自行車蓄電池的標準要求。
實驗人員秦方圓(化名)介紹,蓄電池內部的電池模組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。 ”
對於蓄電池來說,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,就已經拆解的22塊電池來看,很多電池拼接組裝的痕跡嚴重。 他撕開一塊電池的內部保護膜,內部的單體電芯有些是黑色的,有些是藍色的,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。
在一塊電池內部,電芯連接的極耳(電池進行充放電時正負極的接觸點)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,這種情況多來自於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,就被強制安裝進一塊蓄電池內,”這會造成電池在充放電過程中性能不穩定,埋下安全隱患。 ”
懷柔區消防救援支隊專家告訴新京報記者,在進行一起電動自行車火災事故調查時,火查處同事追查電池源頭時找到涉事商家,”就是個小作坊,裡面什麼樣的電池和配件都有,他們根據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? 是不是合格產品? 他們自己心裡也沒數。 ”
▲8月25日,實驗員在對一個鋰電蓄電池進行拆解,實驗員向記者展示電池排線焊接點,這個電池的焊接工藝在已經拆解的22個中相對較好,但仍能看出焊點表面粗糙。 新京報記者 鄭新洽 攝
問題2
配件不齊多數電池沒有熔斷器
除了單體電芯外,蓄電池內部最重要的一個裝置就是保護板。
秦方圓這樣描述,「它是整個電池的大腦,要控制電池的行為。 電池內部的每一個單體電芯通過排線與保護板相連,某個單體電芯如果出現故障,比如出現高溫、短路、電壓超高等等一些情況,保護板應該及時感應到並立馬切斷電流,避免危險的發生。 ”
而保護板的品質可以說是整個電池的最後一道防線。
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並進行報警、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板功能只是「切斷電流」,如果它本身質量有問題,就連切斷電流這個底線都守不住,危險可想而知。
此次拆解的22塊蓄電池保護板設計簡陋,秦方圓以經驗判斷,多數情況下它們恐怕難以起到”控制”作用。
另外,對於蓄電池來說,熔斷器也是一個重要裝置,當電流超過規定值時,熔斷器可以產生熱量使熔體熔斷,把電路斷開。 消防專家介紹,電動自行車火災事故不少都發生在電池充電時,電池如果已充滿但還繼續充電,就會導致電池內壓升高、升溫,熔斷器就是用來感知”過充”並斷電的。
但在此次已經拆卸的22個蓄電池中,只有5個裝有熔斷器。
實驗人員隨機抽取其中一個蓄電池在專業空間裡做了「過充」實驗,在被過度充電後,電池突然瞬間爆炸,緊接著才冒煙、起火,「幾乎不給人反應的時間。 “秦方圓說。
▲8月25日,實驗員拆解電池進過程中對保護版拍照,該保護板行沒有任何規格、生產日期、組裝日期、等資訊。 新京報記者 鄭新洽 攝
問題3
做工粗糙產品介紹中甚至有錯別字
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、設計美觀,一般外殼為金屬質地。 但內部撬開后,多數電池的絕緣外殼都是塑膠片拼接而成,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,繞幾圈解綁後,電池、排線、保護板、各種接線就全部展示在你面前了。” 秦方圓說。
新京報記者發現,拆開的電池內,減震裝置、電線規格,電池串並聯手法全都不一樣。 以連接單體電芯和保護板的排線介面為例,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,焊接點已經生鏽,輕輕一抹,手指上便沾上金屬鏽跡。 而螺母固定的電池安全性更差,”經過顛簸或者風吹日曬,螺母容易鬆動,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,產生熱量。 ”
做工細節埋下的隱患不僅僅是這些,消防專家還發現過更危險的情況。
每個方形單體電芯都有一個洩壓口,如果電池出現故障,多數時候會升溫,電池里的電解液遇高溫發生化學反應,會產生氣體,這些氣體為爆炸創造了條件。 “如果氣體能通過泄壓口排出去,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,實驗人員卻發現,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,一旦發生故障,電池面對面”對沖”,衝擊力加倍。
為了展示單體電芯發生危險時的爆燃的力度,8月25日,實驗員在專業實驗空間內對一塊單體電芯進行了擠壓測試。 電芯固定好后,壓力裝置慢慢靠近並對其正面擠壓,壓力達到一定程度后,電池瞬間發生爆炸,然後濃煙、明火向外衝射,實驗過程中電池正負極的最高溫度都超過了400攝氏度。
還有些粗糙的加工讓人”哭笑不得”。
一些電池的表面註明的規格、尺寸、安裝時間等資訊都是手寫的。 記者還發現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該斷開與整車的連接”寫成了”長期不適用電池的時候應該斷開與整車的連結”。
▲8月25日,實驗員向記者展示,一些連接單體電芯和保護板的排線介面工藝粗糙,雖然還未使用,該電池的焊接點已經生鏽。 新京報記者 鄭新洽 攝
建議
提高准入門檻,杜絕隱患產品生產入市
2019年1月26日,國家標準化委員會公佈了《電動自行車用鋰電池國家標準》(以下簡稱《標準》),並於2019年7月1日正式實施,成為後續質檢單位行業監管及企業品質控制的重要檔。
《標準》規定了電動自行車用鋰離子蓄電池的型號和型號命名、要求、試驗方法、檢驗規則等。 讓行業有了遵照的標準,但在國家標準化委員會官方網站上,《標準》為”推薦性”,並非”強制性”。
也正因此,拆解的電池如同拆盲盒一樣,內部五花八門,存在諸多安全隱患。
據應急管理部消防救援局今年7月發佈的資訊,今年上半年,全國發生電動自行車火災事故6462起,電氣故障和自燃是造成電動自行車火災的主要原因,分別占電動自行車火災總數的62.1%和23.5%;而過度充電、電池單體故障、電氣線路短路是導致電動自行車電氣火災的根本原因。
新京報記者從消防部門瞭解到,在北京,電動自行車火災事故佔到了所有火災的10%,就全國來看,此類安全事故發生得越來越多,而且人員傷亡的概率也在增加。
“給電池找問題,不應該等到火災發生後,得往前提。” 懷柔區消防救援支隊專家說。
不願具名的業內人士馬先生表示,希望國家出臺電動自行車蓄電池強制性標準,強化安全為前提的准入門檻,杜絕這些劣質電動自行車蓄電池生產出來並進入市場,才是解決問題的根本。
為了對照觀察,他們也曾拆解過一些名牌廠家出廠的電池,從品質到工藝上與上述已經拆解的電池有很大差別,”每個單體電芯都有精確的溯源資訊,有責任人對它的質量負責。 每個單體電芯也都有自己的保護裝置,一旦有質量問題它自己就斷電,不用等到情況發生甚至擴大後才被發覺。 ”
馬先生還建議,市場監管部門應該嚴查二手蓄電池回收、流通環節,加強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。 ”