据媒体报道,沈阳市皇姑区黄河大街路段,一辆公交车发生爆炸事故,据摄像头记录,公交车在正常行驶中,车辆内部突然传来一阵火光,并传出巨响,但火光出现之后并未出现燃烧。
事故发生之后,周围地面一片狼藉,公交车多处受损,车窗玻璃也已经完全被震碎,事故还导致了停在路边的车子挡风玻璃也被震碎,目前事故已导致1死42伤,希望所有受伤的人都能平安无事。
很多人都比较关心爆炸事故原因,但目前事故还在调查之中,需要等待后续官方报道。
现场目击者表示,公交车后半段损坏比较严重,疑似是电池爆炸。这里多说一句,电池爆炸既可能是公交车电池爆炸,也可能是乘客携带的平衡车等(目前暂不清楚乘客是否携带平衡车)。
从目前的情况来看,基本上可以排除掉锂电池爆炸的可能。
锂电池爆炸的特点之所以可以排除锂电池爆炸的可能,这是因为锂电池爆炸的特点非常鲜明,这就需要从锂电池的爆炸原理说起了。
新能源汽车使用的“锂电池”其实省略了两个字“离子”,说完整了就是:锂离子电池。话说2019年10月9号,瑞典皇家科学院宣布,2019年诺贝尔化学奖授予科学家约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。
也就是说,人类对于锂离子电池的研究和使用是近几十年的事情。
虽然叫做“锂电池”,但是这种电池并没有“单质锂”,而依靠的是锂离子。这就需要我们从锂电池的结构说起。
锂电池主要是由正极、负极、电解液和隔膜等共同构成。
正极一般是过渡金属氧化物(各类锂盐),具有较强的氧化性,比如:钴酸锂(LiCoO2);负极一般是内部嵌入大量锂的石墨,具有极强的还原性,比如:1个锂离子内嵌于6个碳原子的“LiC6”;电解液一般选用醚类、酯类等有机溶剂,特点是熔点低,具有可燃性;至于隔膜,一般选用聚丙烯、聚乙烯的多孔隔膜,特点是可以透过锂离子,但会阻隔电子。
当电池充电时,锂离子会从正极上脱嵌,进入到电解液当中,经由电解液嵌入到负极中,负极就会处于富余锂状态。放电时,嵌在负极碳层中的锂离子脱嵌,经由电解液再回到正极。
如果锂离子电池的正负极在某种特定状况下直接发生了剧烈氧化还原反应,就有可能发生爆炸。那是什么原因让锂离子电池正负极没有直接发生反应呢?
答案其实是:隔膜,它将正负极有效地物理隔离,以及电子传导绝缘。如果由于某些原因导致隔膜失去了效用,那么就会使得正负极直接发生接触,于是就会导致短路,锂离子电池中的电能会被瞬间释放出来,短路电流会产生大量的热量,电池内部温度持续升高,破坏掉电池内部化学体系的稳定,导致正极与电解液、负极与电解液、正极和负极都参与到剧烈的氧化还原反应当中,电解液会瞬间被气化,同时还会夹杂着正极和负极的活性物质粉末喷出电池壳体,进而导致剧烈的爆炸,整个过程也被称为:热失控。热失控的可能原因是电池内部结构缺陷,或者外界意外事故导致,比如:电池被穿刺。
除了热失控,其实还存在一种情况叫做:电失控。这有几种可能原因,比如:正极没有锂离子可以前往负极,这就会导致电解液被分解,产生大量气体,甚至是爆炸。再比如:由于过度充电,导致负极的石墨内部没有办法再嵌入锂离子,于是多余的锂离子就会石墨外侧析出锂金属单质。锂金属单质进一步产生枝晶,刺穿隔膜,导致热失控发生。
锂电子电池爆炸时,有一个显著的特征,通常会引起爆燃,这是因为电解液中含有有机溶液,是一种非常容易燃烧的物质,爆炸发生后,车辆通常会持续性燃烧。
而该公交车事故中,虽然出现了火光,但并未出现爆燃现象,并且也没有形成火灾,不太符合锂电池爆炸的特点,所以可以暂时排除锂电池爆炸。
公交车事故的真相究竟是乘客携带违禁物品,比如:烟花爆竹,还是其他原因,还需要等待官方的报道才能知道。
,