今年火灾事故已超6000起！电动自行车为何频频爆炸？

9月20日凌晨，一场发生在北京市通州区幸福艺居小区某单元的火灾，最终造成5楼的一家五口死亡。事故的罪魁祸首，是三楼一家租户的电动自行车电池。事发当晚，该租住家庭中的丈夫将电动车的锂电池带回家中充电，进而引发了这场致命的火灾。

今年1月到7月，全国发生的电动自行车火灾事故已达6462起，平均每个月事故超过900起。80％的电动自行车火灾发生在充电时，绝大部分事故由于锂电池燃爆引起。当下，全国电动自行车保有量为3.2亿辆，相当于平均每4.4个人就有一辆。

电动自行车已经成为人们出行的重要交通工具之一。图/视觉中国

清华大学退休教师、被称为“中国电动自行车第一人”的马贵龙对《中国新闻周刊》说，相比同样采用锂电池的电动汽车，电动自行车在锂电池安全方面根本就不该出问题。“电动自行车的锂电池组只有几十节电池串并联构成，电动汽车电池有几千节，相差一百倍”。电池个数越少，电池组容量越低，电压越低，电池安全越容易控制。但在实际中，电动自行车燃爆事故数量高于电动汽车。电动自行车锂电池安全背后，暴露出的是电池、充电器等强制性标准缺失、行业处于低水平发展的现状。电动车锂电池安全，不是技术问题，也不是科学问题，本质上是管理问题。

电池的猫腻

电动自行车的电池大体分为两种——铅酸电池和锂电池。简单地说，锂电池要比铅酸电池更轻、比能量更高（衡量电池能量密度的指标）、寿命更长。而锂电池又可以根据电池正极材料不同，分为三元锂电池、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池。现在市面上流行的所谓超导石墨烯电池，是用石墨烯作负极，用以改善电池导电性能。但由于添加的石墨烯性能和特性不佳，含量过少，并不能使电池性能有根本性改变。

与铅酸电池相比，锂电池的最大优势还是重量轻。同样是48伏、12安时，一组铅酸电池重量能达到16公斤左右，而锂电池大约4公斤。但锂电池价格更贵。常见48伏、24安时的铅酸电池价格大约350元，三元锂电池为600元左右，磷酸铁锂电池价格大致在900元。在国内，电动车铅酸电池生产商主要是浙江长兴县的超威和天能，两家企业的市场份额共占到百分之七八十，锂电池市场的龙头企业为苏州星恒、天能。

2018年，电动自行车新国标发布，规定包含电池在内的整车重量不许超过55公斤。这一规定使锂电池开始抢占铅酸电池的市场。近年来，全国每年新生产的3000万辆电动车中，采用锂电池的车辆占比为35％。锂电池电动车的保有量占比，已从新国标颁布前的3％增长到15％左右。眼下正处在全国多地超标车过渡期截止日期的前夕，以旧换新或购买新车的需求激增。但一直以来，电动车锂电池的充电安全问题没有得到解决。

在中国自行车协会副理事长、江苏省自行车电动车协会名誉理事长陆金龙的印象中，2018年新国标颁布前，电动车发生燃爆事件的概率远低于现在。无锡市检验检测认证研究院/国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心业务管理部部长、研究员级高工薛宇解释说，锂电池较铅酸电池更易出现安全事故。这主要是由电池的材料与结构所决定的。锂电池能量密度比铅酸电池高，锂元素的化学性质比铅更活跃，锂电池中的电解液也比铅酸电池的稀硫酸电解液更易燃烧。铅酸电池在发生事故时，最多鼓胀或裂开，不会有更剧烈的反应。锂电池由于内阻小、隔板薄，出现热失控时，则会发生燃爆。同理，三元锂电池能量密度高于另两者，构成电池正极三种元素镍、钴、锰的活泼性也较铁元素高，因此安全性不如磷酸铁锂电池。但因能量密度最高，三元锂电池在电动车锂电池市场份额达到50％以上。

5月25日，北京市海淀区北太平庄街道的一个小区，工作人员在测试电梯阻车系统。图/澎湃影像

眼下，一些厂家又在推出钠电池，钠的化学属性没有锂活泼，相对更安全，但能量密度又不及锂电池。马贵龙说，锂电池安全的终极解决方案是生产固态锂电池，即电解质为固态。“现在的锂电池因为电解质是液态，才易发生膨胀、爆炸”。固态锂电池也是全世界在攻克的难题，如何将固态电解质和正负极结合在一起是当下的难点。但这一技术路线要想获得成功，走向市场，还尚需时日。

近两年，由于事故频发，电动自行车生产厂家开始更多采用安全系数相对更好、价格也更高的磷酸铁锂电池。但在新能源电动汽车领域，三元锂电池依然是主流。

在电动自行车行业内，整车企业大都不会自己生产电池，而是向电池厂家直接定制、购买电池或采购单个电池再进行组装。头部企业通常会与星恒、天能、超威等厂家合作，由其提供电池。马贵龙说，一些生产汽车锂电池的大厂，会将电压相同、内阻一致的电池打包、组配好卖给汽车整车厂，而把内阻、电压参差不齐、配不上组的电池卖给一些没有锂电池生产资质的小厂。这些小厂直接将电池串并联、打包，做成电池组，再卖给一些小品牌电动车整车厂和诸如维修点、销售门店等二级市场。这样一个电池组里电池间的差异很大，会导致事故频发。

马贵龙说，电池发生燃爆事故的核心在于过充。构成大容量电池的方式，是将十多个单个电池串联后，再将这些电池组并联。如果配置一致性比较差的电池，会出现某一节电池很快被充满，其他电池尚未“吃饱”的情况。而充电器对此并“不知情”，会持续给所有这些电池充电。这样一来，充满的电池会因为过充发热，电池中又含有电解液，遇热汽化，压力增大，发生爆炸。

叶震涛是国家轻型电动车及电池产品质量监督检验中心（CEVT）技术负责人，也是电动车新国标的起草者之一。他指出，近两年，最早一批投入使用的新能源汽车电池开始进入到大规模更换退役阶段。2018年，新能源汽车退役锂电池能达到11亿瓦时。在此过程中，会有部分退役淘汰电池，通过一些小厂家，流入电动自行车领域。“一些表面上看着很好的电池，可能寿命已经到期，内部存在风险故障点，如果不经检测被随意组配到一起，就会有很大危险”。

而在电动自行车的销售模式中，整车和电池可以分开销售。整车大厂在电动自行车出厂时，会配套电池，一些小企业只出售车架子，电池安装均由经销点实施。这样的销售模式会使一些劣质电池经网络、线下销售后，安装到电动自行车上。

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