获过诺贝尔奖的锂电池不安全吗
5月10日晚，四川成都丛树家园小区一电梯内，突发电动自行车爆燃事故。瞬间，浓烟和明火吞噬电梯内所有人，包括1名5月龄婴儿在内的5人严重受伤。揪心的事故现场监控视频让人不敢直视，更让公众对电动车的安全性产生了怀疑和忧虑。
说到电动车，首先要从技术上区分电动自行车（电瓶车）和电动汽车，即非机动车与机动车。根据相关规定，行驶速度20千米每小时以下且车重不大于40千克的判定为非机动车（电动自行车，又称电瓶车），而最高设计行驶速度在20～50千米每小时且车重大于40千克的判定为轻便摩托车，最高设计行驶速度大于50千米每小时的判定为摩托车。
按这样的规定，前者算非机动车，后二者及四轮电能驱动车为机动车。其实，引发事故的关键不在于是机动车还是非机动车，而在于其驱动力为蓄电池。初步调查表明，涉事电动自行车商标为“领唯”，由浙江永康市领帆工贸有限公司生产。该品牌电动车系自行采购配件组装而成，只售出100多辆就停产了。所以，这是一辆彻头彻尾的无资质“山寨”电动自行车。至于其采用的蓄电池是哪一种，目前尚无法确认。这表明，以蓄电池为驱动力的交通工具成了巨大的安全隐患。
可以作为电动车动力的蓄电池有很多种，包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池和锂离子电池，现在生产商普遍大量采用锂离子电池。人们认为锂离子电池相对安全、轻便、易充电、续航能力强。
2019年，美国的约翰·古迪纳夫、M.斯坦利·威廷汉和日本的吉野彰获得诺贝尔化学奖。获奖理由是他们发明了轻便、可携带的锂离子电池，用可控的方式让能量实现转换，移动电话、笔记本电脑和电动汽车都可使用，是一项非常有潜力的技术。
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，分为两类：锂金属电池和锂离子电池。1912年，刘易斯成功研发出了锂金属电池。但是，由于金属锂的化学性质非常活泼，容易发生爆炸，对环境要求非常高，所以锂金属电池难以推广。20世纪70年代，古迪纳夫等人发现，当锂电池负极被嵌入到石墨/石墨烯中时，锂离子便可驻扎在6个碳组成的“格子”中。在制造各类电池正极材料时，也可将锂离子嵌入至金属氧化物构成的“格子单间”中，例如，在含锂的二氧化钴中，锂离子就驻扎在钴与氧搭建的框架之间。由于每一个锂离子都安居在“单间”当中，它们就不会发生激烈的反应而爆燃，从而提高了电池的安全性与可靠性。由于没有金属锂单质的相互碰撞，锂离子电池更为安全，并且可重复充电数百次，不会造成性能下降。1991年，该锂离子电池技术投入商业化应用。
但是，“更为安全”并不等于“绝对安全”。今天，在锂离子电池广泛用于电动车后，越来越多的电动车发生爆燃。根据新能源汽车国家监管平台的数据，与电池相关的电动车安全事故占到61%。由于市场上锂离子电池占多数，因此，锂离子电池难辞其咎。
从技术上看，尽管多数人认为锂离子电池比铅酸蓄电池安全，但也有为数不少的专业人员认为铅酸蓄电池更安全。实际上，手机锂离子电池也频频出现爆燃。按照国际上的统计，手机爆炸的概率是千万分之一；一辆公交车锂离子电池的能量远超手机，爆炸的概率更高，因此锂电池也未必真正安全。当然，铅酸蓄电池和其他蓄电池也都不能完全保证安全性，在技术上还有改进的 空间。
但是，很多电动车发生自燃，主要是使用和管理的问题。上海市对2020年发生的381起电动自行车爆燃火灾事故进行统计，因电池单体故障引发火灾占34.7%，电池过度充电占21.8%，短路占8.9%，自燃占3.8%，接触不良占2.9%，其他原因占27.5%。
那么，电动车是否比燃油车更容易发生爆燃呢？答案是否定的。中外多项统计数据显示，与电动车相比，燃油车爆燃的概率更高。根据新能源汽车国家监管平台的数据，中国燃油汽车的燃烧事故每年约2～4辆每万辆，而电动车为0.9～1.2辆每万辆，前者是后者的两倍以上。但是，为什么人们好像不太担心燃油车发生爆燃？为什么电动车的爆燃事故比燃油车事故更惨烈呢？统计显示，有80%的电动车火灾是在充电时发生的，有90%的导致人员伤亡的电动车火灾是由置于门厅、过道、楼梯间等处的电动车引发的。这表明，电动车起火在室内和建筑物内的居多，因而比起在室外起火的燃油车，电动车造成的灾难更大，危害也更大。
尽管《中华人民共和国消防法》《物业管理条例》都明确规定，严禁电动车进楼房，严禁在建筑内的共用走道、楼梯间、安全出口处等公共区域停放电动车或者为电动车充电，但是对于这样的规定，管理单位常常无力强制执行，小区居民对电动车进楼房也熟视无睹。殊不知，人们心目中的无害物蓄电池是和汽油一样的危险物品。人们都知道汽油是易燃易爆品，一般不会带回家。给机动车加油要到加油站，加油站管理严格，有安检员负责监督，不许吸烟，不许打手机，加油要熄火也是驾驶员的常识。但是，在小区和家里充电，既无人监管，也没有人认为蓄电池甚至是比汽油更危险的易燃易爆品。
由于电动自行车能登堂入室，造成的伤害更大。一台电动自行车在室内自燃，30秒后有毒气体会覆盖整个房间，90秒后温度便达到200℃，100秒内足以使人窒息而亡。3分钟后火温高达上千摄氏度，一台电动自行车产生的毒气足以杀死成百上千人。同时，电动自行车燃烧产生的黑烟多，容易导致楼房内光线不足，难以及时疏散人员。锂离子电池、铅酸蓄电池自燃引发的火灾都难以扑灭，只能让其燃尽，造成的伤亡也更大。
目前，在蓄电池的安全性还不能达到“绝对安全”的情况下，减少电动车自燃事故的危害，首先要监管到位，要把电动车当成一只猛兽，不能让其登堂入室。统计表明，截至2019年，两轮电动车的全国保有量已经达3亿辆，年产量最高达到3695万辆。如果这些“猛兽”纷纷登堂入室，很难想象人们面临的潜在危险究竟有多大。
电动车充电相当于燃油车加油，现在没有硬性监管制度，居民应该做到无论是充电还是搁置，都要将电动自行车置放于车棚或露天处。同时，小区和公共场所要充分设置充电桩以满足电动车的充电 需求。
如果想大幅度降低电动车爆燃的概率，避免其带来的危害，最终的解决办法还是要提升蓄电池的安全性。诺贝尔奖为锂离子电池背书并不意味着锂离子电池的安全性已经没有提升空间。这一专业领域的研究者还需要继续努力，改善锂离子电池的安全性，研发比锂离子电池更安全、更高效的电池，这是社会对新能源提出的新要求。
【责任编辑】张小萌