消防实验:宣称“超长续航”蓄电池,部分内置二手电芯存隐患

时间:2021-08-30 08:00 来源:新京报 作者:佚名 阅读:1985 原文链接:点击获取

来源:重案组37号

新京报记者 张静姝

“给电池找问题,不应该等到火灾发生后,得往前提。”怀柔区消防救援支队专家说。

▲8月25日,实验员在专业实验空间内对一块单体方形电芯进行了挤压测试。电池发生爆炸后,浓烟、明火向外冲射,实验过程中电池正负极的最高温度都超过了400度。新京报记者 郑新洽 摄▲8月25日,实验员在专业实验空间内对一块单体方形电芯进行了挤压测试。电池发生爆炸后,浓烟、明火向外冲射,实验过程中电池正负极的最高温度都超过了400度。新京报记者 郑新洽 摄

在电动自行车市场上,有车商打着“超长续航”宣传语售卖电动自行车蓄电池,而事实上,部分商家出售的这类大容量电池却难过质量关。

日前,北京市消防救援总队委托第三方实验室,对从部分店家购买的32块宣称“超长续航”电动自行车蓄电池进行拆解。

据实验人员介绍,目前已拆解的22个样品中,有大部分不符合国家标准,“蓄电池买来时都是全新的,但拆开后发现,有些蓄电池的单体电芯是来自不同厂家的二手货,只因类型和外观一致,就被安装进一块蓄电池内,这会造成电池在充放电过程中性能不稳定,埋下安全隐患。”

此外,已经拆解的样品中还存在其他问题。诸如蓄电池缺少熔断器(用于感知电池“过充”并自动断电),保护板设计简陋等,甚至在制作工艺上也是粗制滥造,连产品名牌上都出现错别字。

据应急管理部消防救援局今年7月数据显示,今年上半年,全国发生电动自行车火灾事故6462起,过度充电、电池单体故障、电气线路短路是导致电动自行车发生电气火灾的根本原因。

“给这些电池‘挑刺’不应该等到火灾发生后,得往前提。”怀柔区消防救援支队专家说。

 ▲8月25日,实验员在对一个锂电蓄电池进行拆解。新京报记者郑新洽摄

▲8月25日,实验员在对一个锂电蓄电池进行拆解。新京报记者郑新洽摄

问题1

回收二手电芯拼接成整体

8月25日,新京报记者从消防部门了解到,被送入实验室的这32块电动自行车蓄电池外观不一、大小不同,但都属于“超长续航”,蓄电池容量大,已经超出了电动自行车蓄电池的标准要求。

实验人员秦方圆(化名)介绍,蓄电池内部的电池模块由十几个或者几十个单体电芯组成,单体电芯分为方形、柱状和软包三种类型,其使用数量直接影响电池的容量,“简单来说,容量决定了一块电池充一次电可以骑多久。”

对于蓄电池来说,确保每一个单体电芯的安全,才能保证蓄电池安全。

秦方圆提到,就已经拆解的22块电池来看,很多电池拼接组装的痕迹严重。他撕开一块电池的内部保护膜,内部的单体电芯有些是黑色的,有些是蓝色的,还有的电芯边角有磨损痕迹。在另外一块电池里,单体电芯表面甚至还有难以揭下的黑色胶条。

在一块电池内部,电芯连接的极耳(电池进行充放电时正负极的接触点)有被截断和延长的痕迹,实验人员以此判断,这些单体电芯都是“二手货”。

秦方圆说,这种情况多来自于一些小作坊的回收利用,单体电芯来自不同厂家,只因类型和外观一致,就被强制安装进一块蓄电池内,“这会造成电池在充放电过程中性能不稳定,埋下安全隐患。”

怀柔区消防救援支队专家告诉新京报记者,在进行一起电动自行车火灾事故调查时,火查处同事追查电池源头时找到涉事商家,“就是个小作坊,里面什么样的电池和配件都有,他们根据客户需求用回收的旧电池拆卸组装,这些电池来源是不是有保障?是不是合格产品?他们自己心里也没数。”

▲8月25日,实验员在对一个锂电蓄电池进行拆解,实验员向记者展示电池排线焊接点,这个电池的焊接工艺在已经拆解的22个中相对较好,但仍能看出焊点表面粗糙。新京报记者 郑新洽 摄▲8月25日,实验员在对一个锂电蓄电池进行拆解,实验员向记者展示电池排线焊接点,这个电池的焊接工艺在已经拆解的22个中相对较好,但仍能看出焊点表面粗糙。新京报记者 郑新洽 摄

问题2

配件不齐多数电池没有熔断器

除了单体电芯外,蓄电池内部最重要的一个装置就是保护板。

秦方圆这样描述,“它是整个电池的大脑,要控制电池的行为。电池内部的每一个单体电芯通过排线与保护板相连,某个单体电芯如果出现故障,比如出现高温、短路、电压超高等等一些情况,保护板应该及时感应到并立马切断电流,避免危险的发生。”

而保护板的质量可以说是整个电池的最后一道防线。

秦方圆举例说,以电动汽车为例,其蓄电池一旦有任何问题,主控制板会立马检测到并进行报警、制动等一系列动作,给车主逃离和做决断的时间。但电动自行车的保护板功能只是“切断电流”,如果它本身质量有问题,就连切断电流这个底线都守不住,危险可想而知。

此次拆解的22块蓄电池保护板设计简陋,秦方圆以经验判断,多数情况下它们恐怕难以起到“控制”作用。

另外,对于蓄电池来说,熔断器也是一个重要装置,当电流超过规定值时,熔断器可以产生热量使熔体熔断,把电路断开。消防专家介绍,电动自行车火灾事故不少都发生在电池充电时,电池如果已充满但还继续充电,就会导致电池内压升高、升温,熔断器就是用来感知“过充”并断电的。

但在此次已经拆卸的22个蓄电池中,只有5个装有熔断器。

实验人员随机抽取其中一个蓄电池在专业空间里做了“过充”实验,在被过度充电后,电池突然瞬间爆炸,紧接着才冒烟、起火,“几乎不给人反应的时间。”秦方圆说。

▲8月25日,实验员拆解电池进过程中对保护版拍照,该保护板行没有任何规格、生产日期、组装日期、等信息。新京报记者 郑新洽 摄▲8月25日,实验员拆解电池进过程中对保护版拍照,该保护板行没有任何规格、生产日期、组装日期、等信息。新京报记者 郑新洽 摄

问题3

做工粗糙产品介绍中甚至有错别字

蓄电池出自“小作坊”,是多位实验人员在拆解过程中的最直观感受。

拆解前,这些蓄电池外表崭新、设计美观,一般外壳为金属质地。但内部撬开后,多数电池的绝缘外壳都是塑料片拼接而成,彩色胶带绕圈捆绑将外壳缠在电池四周。

“有点像拆快递,撕开一个胶条头,绕几圈解绑后,电池、排线、保护板、各种接线就全部展示在你面前了。” 秦方圆说。

新京报记者发现,拆开的电池内,减震装置、电线规格,电池串并联手法全都不一样。以连接单体电芯和保护板的排线接口为例,有的电池通过手工焊接来连接,有的电池则只用螺母固定。就算是同为手工焊接法,手艺也不尽相同。

秦方圆拿出两组电池给记者对比,其中一块工艺粗糙的电池,焊接点已经生锈,轻轻一抹,手指上便沾上金属锈迹。而螺母固定的电池安全性更差,“经过颠簸或者风吹日晒,螺母容易松动,造成短路,而且金属螺母本身也是一个电阻,电流通过时加大损耗,产生热量。”

做工细节埋下的隐患不仅仅是这些,消防专家还发现过更危险的情况。

每个方形单体电芯都有一个泄压口,如果电池出现故障,多数时候会升温,电池里的电解液遇高温发生化学反应,会产生气体,这些气体为爆炸创造了条件。“如果气体能通过泄压口排出去,即便电池起火,也不会爆炸。”

按照这个原理,合格的电池组装时,会把泄压口朝外,方便气体排出。但实际拆解过程中,实验人员却发现,有的电池在排列组装时,每个单体电芯的泄压口相对着排布,一旦发生故障,电池面对面“对冲”,冲击力加倍。

为了展示单体电芯发生危险时的爆燃的力度,8月25日,实验员在专业实验空间内对一块单体电芯进行了挤压测试。电芯固定好后,压力装置慢慢靠近并对其正面挤压,压力达到一定程度后,电池瞬间发生爆炸,然后浓烟、明火向外冲射,实验过程中电池正负极的最高温度都超过了400摄氏度。

还有些粗糙的加工让人“哭笑不得”。

一些电池的表面注明的规格、尺寸、安装时间等信息都是手写的。记者还发现有的电池外包装上印刷的说明书有错别字,“请使用本品专用充电器充电”写成了“清使用本品专用充电器充电”,“长期不使用电池的时候应该断开与整车的连接”写成了“长期不适用电池的时候应该断开与整车的链接”。

  ▲8月25日,实验员向记者展示,一些连接单体电芯和保护板的排线接口工艺粗糙,虽然还未使用,该电池的焊接点已经生锈。新京报记者 郑新洽 摄

  ▲8月25日,实验员向记者展示,一些连接单体电芯和保护板的排线接口工艺粗糙,虽然还未使用,该电池的焊接点已经生锈。新京报记者 郑新洽 摄

建议

提高准入门槛,杜绝隐患产品生产入市

2019年1月26日,国家标准化委员会公布了《电动自行车用锂电池国家标准》(以下简称《标准》),并于2019年7月1日正式实施,成为后续质检单位行业监管及企业质量控制的重要文件。

《标准》规定了电动自行车用锂离子蓄电池的型号和型号命名、要求、试验方法、检验规则等。让行业有了遵照的标准,但在国家标准化委员会官方网站上,《标准》为“推荐性”,并非“强制性”。

也正因此,拆解的电池如同拆盲盒一样,内部五花八门,存在诸多安全隐患。

据应急管理部消防救援局今年7月发布的信息,今年上半年,全国发生电动自行车火灾事故6462起,电气故障和自燃是造成电动自行车火灾的主要原因,分别占电动自行车火灾总数的62.1%和23.5%;而过度充电、电池单体故障、电气线路短路是导致电动自行车电气火灾的根本原因。

新京报记者从消防部门了解到,在北京,电动自行车火灾事故占到了所有火灾的10%,就全国来看,此类安全事故发生得越来越多,而且人员伤亡的概率也在增加。

“给电池找问题,不应该等到火灾发生后,得往前提。”怀柔区消防救援支队专家说。

不愿具名的业内人士马先生表示,希望国家出台电动自行车蓄电池强制性标准,强化安全为前提的准入门槛,杜绝这些劣质电动自行车蓄电池生产出来并进入市场,才是解决问题的根本。

为了对照观察,他们也曾拆解过一些名牌厂家出厂的电池,从质量到工艺上与上述已经拆解的电池有很大差别,“每个单体电芯都有精确的溯源信息,有责任人对它的质量负责。每个单体电芯也都有自己的保护装置,一旦有质量问题它自己就断电,不用等到情况发生甚至扩大后才被发觉。”

马先生还建议,市场监管部门应该严查二手蓄电池回收、流通环节,加强废旧蓄电池回收管理,“电池本身是无罪的,因为不合理的再利用形成了社会安全隐患。”