锂电池安全吗？电动汽车为什么会自燃？李永乐老师教你安全使用电池 

李老师，我是搞锂电化学研究的，平时看过很多你的视频。这一期里有一个科学概念上的错误，即索尼于1991年商业化，现在普遍使用的电池叫“锂离子电池”，不是“锂电池”。换句话说，整个电池里没有“锂原子”这个东西，负极没有，正极更不可能有。在正负极里存在的只有不同插入态的锂离子。最后，谢谢你做了这么多优秀的视频。

感谢老师无私的奉献，用浅白易懂的方式让一般民众也能了解科学科技，感恩感恩。 来之海外的华侨为老师献上深深的祝福。

补充一下： 除了李老师讲的安全性比较好之外， 磷酸铁锂电池还有一个重要优点：内阻低！ 几乎所有的动力电池（需要快速放电）都是磷酸铁锂电池，比如无人机电池。磷酸铁锂电的放电曲线显示在快速放电的时候，比三元锂电内损要小得多。 另外 磷酸铁锂的充电截止电压是 3.6V ， 三元锂电聚合物锂电是 4.2V 。 一定不要用错充电器。

我从小玩电子，现在已入新能源车了，去年给山地自行车改装了电动车，自己组装的48V56Ah磷酸铁锂，配的春木牌15A铁锂保护板（自己扩流到了50A以适应快速充电，电池56Ah，50A充只是1C倍率充电很安全），淘了一个二手基站开关电源（台达4856AC）改成功了0-120V/0-25A（0-60V/0-50A）充电器（APP搜索附近特来电充电站，完全无电时快充时仅1小时，小饭店吃饭顺便充电），张家港骑到南京玩来回415公里，环太湖380公里，张家港骑杭州来回500公里。充一次电续航170公里。。。。另外你说18650是5号电池尺寸是错误的，18650指直径18、长度65。而5号是15直径、50长度。

18650鋰電池的製程中將正極材料塗佈在鋁板上，負極材料塗佈在銅箔上，進入下一個製程就是分條，也就是把正負極板切成條狀。這個時候有一個關鍵製程就是毛邊的檢查。影片中李先生提到的正負極板中間需要一層隔膜，而當分條後毛邊過長就有會機率刺穿隔膜，讓電池短路。在鋁箔包鋰電池的製程也是相同的，多數從業人員覺得這項檢查是浪費時間甚至只用肉眼觀察。另外隔膜也有安全上的機制，選用合適的隔膜也非常重要。

作为动力电池行业从业人员，感谢李老师让更多人了解动力电池！

李老师讲的有几个小问题，补充下： 一、“自燃” 不等于 “爆炸”。 或者说燃烧也不等于爆炸，爆炸从定义上讲就是源于气体的极快速膨胀，一般依赖于大量热量和密闭空间两个条件。开放空间要发射爆炸则需要极大的瞬间热量。电池起火后，要导致爆炸，一或依赖于极快速的燃烧放热，而这种化学条件即使在严重交通事故中都是不会具备的。二种情况则需要热量在小范围密闭空间积累，所以合理的电池安全管理，都会在内压升高到一定程度后触发压力阀，即开始漏气，从而“起火”，但不“爆炸”。其实被媒体炒作的电动车“爆炸”，实际去看视频的话都是不存在的，只有大的“火势”，或是小规模的如鞭炮程度的，能弹飞单节电池这种程度的“小爆炸”。对比一般人理解的爆炸，比如燃油车事故后的那种几十米外都能震得耳朵痛的那种“爆炸”，电车是从来没有过的。“电动车爆炸”，可以说是媒体不严谨宣称造成的一大普遍误区。所以希望在科普上能严谨下，不要进一步扩大这种误区。 2. 特别重要的关于电动车安全性的一点。电池的起火不是瞬间的，需要一定的热量积累。可以参看这个特斯拉电池的破坏视频av13442609（或直接到5:00看斧头对半劈开电池），特斯拉的电池（或几乎所有的锂电池）起火是非常不容易的，即使起火，也需要花上一定的时间。而不光特斯拉和别克，几乎所有合格的电动车，所有自己的电池管理系统，会在异常状态发生时，给出警报。所以车主和乘客总是有时间离开车辆，或是营救者总有数分钟宝贵时间。 又一个让很多人意外的事实，特斯拉发生过的事故中，没有一人是因为电池的起火而死亡，连烫伤的案例都极难找到。唯一的例外是2019年5月在美国弗洛里达的一起事故，车辆高速撞击树木后司机生死不明，营救者没能打开锁住的车门，无奈最后司机真的被烧了。是唯一起司机死因不确定，可能和起火相关的事故。 对比另一个事实，据美国的交通事故统计，三分之一的交通事故与事故后车辆起火相关（全部为燃油车相关），也就是说仅美国，每年就有超过一万人因为燃油车的起火丧生。所以从数据上说，电动车和燃油车在起火相关的安全性上，是天差地别。大众的观念却与之想法，可以说目前仍然是 负责任“科普” 面对不负责媒体“宣传” 的一场败仗。望以后能扭转。

提点小建议哈，正极材料Li不是以Li原子形式存在的，在磷酸铁锂中就是Li离子。然后三元材料里面，钴元素提供功率性能和稳定性，Mn和Al除了能够降低成本，也是提升稳定性很重要的元素。

正极材料普遍是钴酸锂类层状材料，充电时锂离子脱出，钴等过渡金属离子失去电子升价，而不是锂原子变成锂离子。

李老师，下星期讲垃圾分类吧，主要是后面的处理方法。

这期好，电动车这么火，大家都想买一个趁手的电动车通勤用。李老师说的知识点靠得住，推荐也绝对良心，别克也是好车。通用在汽车行业一直是低调的存在，早期就有造商用电动车，可以说是特斯拉之前的先驱了。喜见别克也有新的电动车。

李老师，我是做这一行的。有一个问题无解，无论你外采取任何何手段都无济于事。如果电池在生产规程中不小心有异物掉入绝缘层。电池在充放电过程中会轻度的收缩和膨胀，时间一长如果异物刺穿绝缘层就会引起电池内部短路，一但出现这种情况，就会发生雪崩效应，外围保护电路就无能为力，把它从系统中切除也没用。一但开始燃烧就会波及旁边的电池。所以电池电芯本身的品质至关重要。

我们一般在选择电芯品牌的时候会做不同倍率的充放电循环，0.5C、1C、2C充电、放电，验证电芯的使用寿命，目前的话我们做过MH1、Bak、ZK、ZL等电芯实验，较为稳定的是ZK和ZL两款，考虑到性价比，我们选择了MH1；关于电池产品安全性的话，可参照UN38.3的各个测试项目，其中比较受关注的是针刺电芯防延烧实验，我们是用3mm钢针以不同速度，深度从电芯负极端，避开底部内侧镍带、焊接点针刺，造成内部短路，最终验证单颗电芯的喷射情况，是否延烧至周围电芯；一般我们采用防火筒隔开电芯距离，设计流道进行可燃气体（电芯内部短路后产生气体中70%为乙烯）、热量引导排出，实现防止延烧；一般的灌胶工艺是有时效性的，胶的主要成分是石英，随着时间流逝，会逐渐沙化，失去隔热效果；除了外力破坏电芯造成燃烧，还有就是电芯过热，导致内部隔离膜收缩，造成内部短路燃烧；所以，为了监控每颗电芯温度，需要NTC（热敏电阻）这种器件的存在，经过热仿真、实际验证相结合，确定NTC的放置数量及放置位置；我们一般还会在电芯连接结构上增加保险丝设计，保证短路时能够及时断开问题电芯连接；电芯在不断的充放电过程中，内部会场生锂枝晶，也会搓破隔离膜造成短路，那我们为了解决这个问题，研发了脉冲充电技术；综上所述，我们只能不断地去支持电源产品的安全性，并不能完全保证安全；所以，消费者还是要按照规范的流程去使用电池产品，避免威胁自身安全及他人安全

别克不光赞助了乐队的夏天， 连李老师都充值了， 厉害，哈哈。 其实有个发现， 自然的特斯拉大多数都是停着烧的， 开着开着烧起来的貌似还没听过， 估计呢是开着的时候电池管理程序是激活状态， 所以能主动的调解，停车库的时候估计是电池管理程序休眠了， 对某些异常就管理不到了吧

虽然这集其实是别克的软广告，但听了这么多李老师的课，都没有付过钱，让厂商帮忙埋埋单也挺不错的😄

受教了

鋰離子會自燃是因為: 1)工作電壓 > 鋰離子還原電壓-3.05V 2)石墨層狀結構, 會在反覆充放電下鋰金屬沉積長晶，(過充電, 快速充電, 低溫充電)最終刺破隔離膜造成正負極短路。

早期的手机电池不是磷酸铁锂（依次应为镍镉、镍氢、锂离子、锂聚合物电池），事实上，磷酸铁锂电池也从来没有应用于手机，它应用得比钴酸锂、三元锂电池要稍晚。

電池廠家兩百年來從沒做出單節高壓的，都是單節最多幾伏特。或是幾節串聯成十多伏特。就是因為安全問題，串並聯越多，引發問題機會越大。根本不適合電動車運行的所需高電壓，還有是像特斯拉那樣多的花巧電子設備，汽車的工作環境根本不適合現今的電子設備，工作溫度，震動… 為什麼特斯拉會發生不受控制自動加速，轉向，制動問題 ？都是跟電子自動按制失效有關的。電池引起爆炸著火還會放出有毒氣体。

虽然很喜欢看李永乐老师的视频，但是我觉得这次锂电池自燃并没有说到重点上。其实电池的安全问题就是很简单很基本的化学问题，活泼/流动性（或者说胶态）的氧化剂和还原剂共同放置在一个容器里面，中间仅有薄薄的一层塑料膜隔开。现阶段高密度锂电池能量密度大概是TNT的1/4，在自带氧化剂的化学物品里其实已经算挺可观了；外加轻金属燃烧的热值不算很高但是温度特别高，所以热失控以后基本没有阻挡火势的方法。一般认为在不牺牲能量密度的前提下提高安全性的方法有两种，一个是降低流动性，就是固态电池；另外一个是不自带氧化剂而用空气做氧化剂（空气80%氮气可以认为是钝化剂），也就是燃料空气电池。不过抛开这些化学/电子/汽车设计的问题，电动车总体的安全性其实跟普通燃油车差不多，有天生好的地方也有不如的地方。现在电动车安全性（比方说自燃）等问题其实是出状况的形式和处理方式跟以前燃油车的习惯完全不同，同时人们又对其认识不足。

李永乐老师，嵌入（intercalation） 和 脱出（deintercalation）是对于层状（石墨负极或钴酸锂正极）或三位多孔离子通道（磷酸铁锂）而言的。新型下一代锂离子电池的硫正极，硅负极，锂金属负极，都不能用嵌入和脱出这两个词，而要用锂化（lithiation）和去锂化（delithiation）。另外呢，你说的低温的时候磷酸铁锂正极材料怎么怎么样的，其实是不对的，因为基本以前商用化手机锂离子电池都是LiCoO2。关于电池爆炸，应该讲讲钴酸锂为什么只能用到LiCoO2材料理论容量的50%。充电深度超过50%后，能带结构中，Co和O的共享电子层会被继续脱出的Li而带出，从而导致CoxOy析氧（甚至连带少量甲烷之类的可燃性气体）。氧气是什么？是助燃气体。锂离子电池里有有机电解液和石墨负极，这些都是可燃物。而电池里有电流热点，这是点火。有可燃物，有助燃气体，又有点火条件，当然着火爆炸啦！

两种不同的金属接触都回产生微电流循环，因此在美国的建筑规定铜与主铁的水管相接时必须要加一个特殊的中介接头，否则，铜铁接触的位置不久就会腐蚀坏了，引起水管断裂造成水灾。

这个小朋友也够土豪的 小朋友也开始买车了：p

接點鬆動時, 大電流會產生高熱, 如果是300A以上, 接點那麼多, 只要其中一個接點接觸不良就會產生高熱。鋰鐵比較安全是因為穿刺不起火、不爆炸, 過充也是不爆炸、不起火。

18650只是一种封装，代标18mm直径 65mm高度的圆柱形钢壳电池，相应的有21700 14500（5号）电池 18650封装的磷酸铁锂也是有的 三元锂虽然低温性能更好 ，但一般的小厂做的 还是不建议0度以下充电 -10度以下放电 寿命 安全性 更强的还有钛酸锂 ，号称2万次循环寿命 -40度 正常工作 不惧过放，不过能量密度更低

李老师您好，玩航模的很少有人会用18650电池，因为输出电流太小，不足以驱动大电机，我们一般都用在聚合物锂电池包，就是那种像是真空铝箔包装的那种，那样的电池估计是极板面积足够大，一般可以承受25C或者30C的放电倍率，就是说2安时的电池可以最多用60安进行放电，这样功率才足矣驱动电机，那电机都有两三百瓦的功率哦

無可否認李老師十分博學，知識深厚。但自己作為研究锂电池电極材料的博士並今年發表了三篇一區論文的第一作者，我知道有些地方李老師是說錯了。

老師最後還是用跛的走開 祝早日康復

非常非常好的节目，让人们更多地了解科学的知识，感恩。

我在李永乐老师的频道，拿到了物理化学数学经济学硕士学位。

终于懂了，目前来看，作为生活在比较寒冷地域的人是不适合买电动汽车的。感谢永乐大帝！

李老师是真正的科学知识传播者

喜歡看永樂老師講解~非常好懂

每次看永乐老师的视频都长知识！ 谢谢！

LFP 270度 Thermal Run-Away, 不是800度， NMC 是 210度。

最早的電池叫做「伽伐尼電池」。 在1780年，義大利人路易吉·伽伐尼 (Luigi Galvani) 發現，兩種不同的金屬（例如，銅和鋅）連接後，如果同一時間觸摸青蛙腿的兩處神經，青蛙腿會發生收縮。 他稱這是「動物電」（animal electricity）。 伏打電堆（Voltaic pile），又名伏打堆，是最早出現的化學電池，是在1800年由義大利物理學家亞歷山卓·伏打伯爵發明。 伏打電堆由很多個單元堆積而成，每一單元有鋅板與銅板各一，其中夾著浸有鹽水的布或紙板以作為電解質。 後來，這類由兩種不同的金屬與一種電解質組成的電池，通常被稱為「伽伐尼電池」，其結構通常改由兩個半電池間以鹽橋或多孔物相連而成。

深入浅出，一听就懂:) 非常感激您分享！

李老师，现在的特斯拉就是三元锂电池，比亚迪汉用的磷酸铁锂，宣传叫刀片电池，您觉得从温控技术加持下磷酸铁锂在冬天会不会没电

17:25 老師能否做一集 講解氣凝膠呢 最近看到一個影片 有人把氣凝膠塗在手上 然後用噴燈烤手 但是手完全沒有感覺 讓我對這個物質特別有興趣

过充过放会形成dendrite?? 用石墨的锂电池根本不会行成dendrite好吧！！过充过放只会副反应变多把电解液消耗掉，降低容量，产生气体，电极体积膨胀，造成高温或者涨包

气凝胶的强度应该是比较差的，乐乐老师要不要再确认一下呢？

建议老师讲一下锂离子电池由于存在液态电解液成分，在高空（低压）状态下容易气化产生膨胀爆炸的原理，顺带讲一下固态锂电池与存在电解液的锂离子电池的区别。

用氣凝膠隔熱防火，結果由於保溫效果好，等於說是散熱效果差，本來不會超溫出事，卻反而出事。。。

这真的是我见过的最自然的恰饭方式

谢谢李永乐老师 对电动车电池终于有了理解原来制造一个电池需要这么打造的材料 这也让我有了一个问题 电动车真的环保吗 考虑到制造电池过程中对材料能源的开采 以及废旧电池对土壤和水的影响

李老师你好。视频当中好像有一个地方有误：中间的膜是离子交换膜，不是用来防止电子通过的。

李老师，陈立泉院士在大讲堂里说到全世界的锂资源只能供10%的汽车为电动汽车。那锂电池里的锂回收的成本贵吗？

看李老师的视频讲解是一种享受

上述有些原理问题。锂离子电池中，磷酸铁锂得失电子时候，是Fe离子得失电子，而不是Li离子，Li是非常活泼不安全，Fe离子就稳定得多。

李永乐老师讲讲为什么现在电池的储电技术都没有什么突破吧

用氧化与还原，比嵌入和脱插是否较好 ?

老师老师！直筒洗衣机和滚筒洗衣机有什么分别？为什么滚筒洗衣机没有过滤网把衣物的杂毛/尘埃给过滤，只有直筒洗衣机有

我比较关心电池的可循环性的问题，经常会有诸如新买电动车开三年，要换电池结果电池比车的二手残值还高的新闻 但是特斯拉又有例子能做到三十万公里损失百分之十三。为什么同样是电动车，电池经用程度有这么大区别

Cu 端 應該是 Zn++ + 2e- => Zn. 應該不會產生氫氣？？

李老师.买什么样的充电器或者充电线好一点.网上的产品眼花缭乱这个问题太亲民了.

小区地下车库里有MODEL S、X、3好几辆特斯拉，自从2019.04.21上海MODEL S自发燃爆事故之后，宁肯多走几百米路也不敢把车停到这几尊大神旁边了......小区很早就有禁止电动车进地下车库的规定，但执行力显然存在问题。

特斯拉還怕底盤的電池被異物刺穿，在底盤加裝防彈背心用的纖維，加強耐異物入侵 出名的電池熱失控：三星NOTE 7自燃事件，軟性封裝時電池邊緣正負極與隔膜的間隔封裝時被壓迫到了

看到最后原来是别克的广告？

中国的电车炸机率已经超过三星note7了，具体了解了就知道。18650是直径18mm，长度650mm，不是5号电池的尺寸。三元除了热失控，祸首是无法有效杜绝高倍率充放锂枝晶刺破隔膜。还有，没有手机用铁锂电池，都是三元，三元低温性能也差，比铁锂好点而已。

感谢李永乐老师，如果以前学习科学的时候是李永乐老师来讲，我估计我的下限是清华北大。希望李老师可以做一期关于飞机安全的视频，自己坐飞机的时候又紧张又兴奋，人类在科学中总是秉持着探索发现实践死亡优化的流程，可能这就是科学的魅力吧。

锂是不是应该是7u（6.94）…

不知道李老師往後在講到專有名詞的時候是否可以帶出英文，因為翻譯名詞在台灣這裡不太一樣。只是小小建議

我知道没什么不同和关系不过方便其它人搜索资料 老师说的NCM 是写为 NMC(Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide)的.

槽点有几个： 1，电池少不一定好管理：电池少，电池就要做的大，大电池内部散热很难散出来；因为电解质通常是导热性较差的材料。相反，小电池反而好散热，体积小层数少，而且使用温控填料的接触也更加充分。 2，最大的槽点是，没有提到然后车的自燃概率和电动车自燃概率的定量分析。所以，只提电动车自燃，会让人觉着电动车不安全。 李老师可否查一下，美国2020年全年柴油车自燃一共发生了多少例？答案是20+万例。部分电动车（大家应该能猜出来是谁家的）的自燃风险比普通燃油车低10倍。

李老师 能不能说一下钴和镊和锂电池的关系呀 最近新能源汽车发展的很快 想更多的了解相关的产业链

我今年42， 愿做您永远的小学生！支持

李老师讲的通俗易懂

三元材料没问题，200度的控制可以做到。

老师，手机为什么会越玩越热，边充电边玩真的会有爆炸的风险吗？

老师我要是去年早看您的视频早买特斯拉股票，不说发家，今年也能小赚一笔啊。错过了，太可惜！

李老师早日康复，照顾好身体！

李老师这里的能量密度数值所对应的单位应该是Ah/kg或mAh/g 如果要用Wh/kg作为单位 需要乘以电压值哦

基本能确定李老师教的小朋友们，范围已经从幼儿园孩子涵盖到孩子他爸妈了。什么时候李老师也讲讲记忆枕，软床垫及硬床垫对人体支撑的受力分析，那么受众估计还能增加幼儿园孩子的爷爷奶奶！以后就可以三代同堂看李老师视频。。。上一个三代同堂合家欢的电视节目好像是来着 XD

電動車搖到號又不難。要是燃油車能搖到號才是真的好。現在電動車牌照與燃油車的牌照比例稀釋了。

老師能不能講解熱電效應? 小朋友聽不懂我的解釋。

支持硬核广告，又涨知识又实用！

所以這電動車應該分區銷售，北方使用的電池跟南方使用的電池應分開，以避免溫度影響放電效率和安全

李老師你真是博学多才！

李老师，wifi无线充电的原理是什么？5g技术会带动它迅速发展吗？如果是的话，会不会用wifi就能给汽车充电从而代替动力电源呢

李老師你好,我和我的幾個朋友最近對曼德拉效應(Mandela Effect)特別有興趣,可以請李老師下一次幫我們解答一下嗎

以前读书我都没那么认真学习 居然来看老师讲课 卧槽😳我上进了吗！

哈哈哈，小朋友好有意思，买电动车不用摇号的：）

提个建议。锌和锂的相对原子质量最好以中学教科书为准。例如锂选7，锌选65。不然以后学生试卷上按你的说法算，锅都是你的……

应该关心说电动车电池更换的价格多少钱？之前有个案例更换电池都快可以买半辆车多了

哈哈哈！老师有你这样一批知识分子，国家的强大有希望！

李老师，下一集能不能讲下脱发的原理

老師，BMW530e是用什么样的电池？牠的安全性好吗？要怎样保养呢？

关于别克气凝胶 有个疑问。 强度大 隔热好 固然不容易向周围传导。 但是也会让已经燃烧的模块急剧大量的能量。 这样不是更容易爆炸吗？

8:13 为什么不叫拔出？之前叫插入 这里应该叫拔出

李老师 讲解恨详细。顶

有一点没懂，锂离子和电子从正极跑到负极，是顺着电线跑的吗？毕竟正负极已经被隔膜隔开了。经过了电线、插头？

单缸机怠速高，四缸机每90度就做一次功，怠速低，转速稳定，大部分摩托就是单缸机，

李老师，有些人能够通过催眠等方法，回忆起自己前世的经历。对于人是否有灵魂，是否可以轮回转世这件事，您是'怎么看的？

老师老师，玻璃遇到水和阳光久了会发生反应，哪为什么平时装在楼上的玻璃被雨淋过后出太阳了又不会发霉，其中的反应是什么，希望老师解答

老师，我是小朋友，我特别喜欢看挖耳屎的视频，我已经看了好几个小时了，而且看到youtube上挖耳屎视频很高几百万点击，我无法忍住，好想投身挖耳屎事业，天天给人挖耳屎，特别希望每天都遇到耳屎足量足大的患者，请问：这到底从心理学 人类学 上的依据是什么，为什么人类特别喜欢看挖耳屎 挤黑头 蔽头虱的视频？

其实就是要防止过充情况，还有事故情况，车里人还活着，但是车身严重损坏情况下，电池是否会自燃爆炸?

块大电池少，电池管理容易是因为没有高级电池管理系统，并且还会带来更换电池代价高！

李老师：能不能讲一讲锂电池新能源汽车和氢能源汽车哪一个更可持续，更环保？据说日韩大力发展氢能源汽车，技术越来越成熟，不发展锂电池车，我们锂电新能源汽车所谓弯道超车是自欺欺人，是这样吗？期待你解疑释惑！

手機、筆電大多是用鋰鈷 LiCo 電池。電動公交車大多用磷酸鋰鐵 LiFePo4 電池。

李老师，请问市面上无“醇燃料隆重上市，明火点不着，不属危险化学品，醇基燃料的克星，即将掀起一场燃料的革命”是真的吗？可以替代汽油用在汽车上，不但便宜而且安全。这是真的吗？很多人都去签代理，不知道是不是骗局呢？