2013年1月7日，一架波音787飛機(jī)上的保潔人員發(fā)現(xiàn)飛機(jī)后艙冒煙。一名機(jī)修工在經(jīng)過仔細(xì)檢查后，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)源自APU電池外殼的蓋子。所幸這架飛機(jī)當(dāng)時停在美國洛根機(jī)場，因此183名旅客和11名機(jī)組人員均未受傷。

九天后的2013年1月16日，另一架波音787飛機(jī)因出現(xiàn)主鋰離子電池事故而不得不緊急降落在日本高松機(jī)場。

因此，聯(lián)邦航空管理局（FAA）在NTSB（美國國家運輸安全委員會）開展調(diào)查前，停飛了整個787“夢幻客機(jī)”機(jī)隊。

被忽視的嚴(yán)重問題

NTSB調(diào)查發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)可能的原因是鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部短路。這種短路導(dǎo)致“熱失控”，造成相鄰電池溫度升高，從而導(dǎo)致過熱、火災(zāi)甚至爆炸。

波音787飛機(jī)是架使用大型鋰離子電池的飛機(jī)，經(jīng)過一番艱難排查，發(fā)現(xiàn)其存在一定的局限性。總結(jié)如下：波音、FAA和電池制造商并未*理解鋰離子電池的相關(guān)風(fēng)險。

然而，這不是鋰離子電池次在飛機(jī)上引發(fā)問題。就在今年，F(xiàn)AA發(fā)布了一份在線清單，列出了從1991年3月至2019年5月22日發(fā)生的258起獨立事件，其中包括鋰離子電池導(dǎo)致的煙霧、火災(zāi)、過熱或爆炸。自2016年4月以來，民用航空組織一直實施有關(guān)鋰離子電池航空運輸?shù)膰?yán)格法規(guī)——美國今年也已效仿此項舉措。

那么，為什么鋰離子電池如此危險？制造商可采取哪些措施來降低風(fēng)險？

什么原因?qū)е落囯x子電池過熱？

NTSB調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電池發(fā)生的內(nèi)部短路會導(dǎo)致火災(zāi)。短路會導(dǎo)致電流過大，使電池過度加熱，從而使之點燃。如今，人們普遍認(rèn)為，電池內(nèi)異物產(chǎn)生的細(xì)小金屬顆粒是導(dǎo)致短路的原因。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的方式如下：

1. 化學(xué)短路

在這種情況下，陰極附近的電解質(zhì)內(nèi)尺寸為20µm至50µm的微小金屬顆粒發(fā)生電離。電離原子帶正電荷，表明它們會被吸引至陽極。在向陽極移動時，它們會穿透電池隔板，從而導(dǎo)致陰極至陽極側(cè)發(fā)生短路。

2. 物理短路

如果陰極電解質(zhì)中存在大金屬顆粒（如尺寸超過100µm），則它們的尺寸大到足以在隔板上打孔，并將電流直接從陰極傳送至陽極側(cè)，從而再次發(fā)生短路。

為確保安全操作，電池制造商和電池組件提供商必須檢查并減少生產(chǎn)中的金屬異物。必須將異物保持在低限度的區(qū)域如下：

• 陽極和陰極材料
• 導(dǎo)電增強(qiáng)劑
• 漿料形成過程
• 鍍層和干燥過程

檢查這類區(qū)域中的金屬異物的尺寸和密度將有助于避免發(fā)生會導(dǎo)致整個波音787機(jī)隊停飛的現(xiàn)場故障。

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