电动车自燃的可能性：锂离子电池的“析锂”与“枝晶”

锂离子电池是一个笼统的概念，类型可包括镍钴锰、镍钴铝、钛酸锂、磷酸铁锂等；被认为有车辆自燃隐患且问题一度确定为锂电池的汽车品牌并不仅限于威马，欧美日韩汽车厂商打造的系列知名品牌电动汽车与插电混动汽车同样出现过，其中部分使用韩国厂商动力电池的系列品牌于2021年的召回数量几乎是史无前例的。

所以下面讨论的内容适用于所有存在相同问题的车辆，反之，没有问题的车辆则说明从动力电池到控制单元都没有缺陷。

“充电”怎么充

这一二十年里在交通工具领域中，提及最多的词应当就是「充电」；给电瓶车充电，给汽车充电，给手机充电，给自己“充电”——给自己“充电”是在饿了、渴了或精神世界空虚的时候，进行吃喝和阅读的操作……于是乎充电就被认为是把电池里面的“电能”用完，然而插上充电器通过细细的电线把电力输入到电池里，感觉就像是饿了就吃、吃完再拉、拉空了再吃一样。

然而充电从来都不是这个概念。

充电的本质为化学反应，以锂电池为例，充电的时候是通过电网输入的电流作用于极板，让锂离子从正极脱嵌（可理解为脱附/脱离），通过嵌入路径嵌入负极；反之，放电的时候则锂离子从负极到正极的脱嵌与嵌入，过程中形成了可以利用的电流。

什么是“析锂”

充电不是“用空了再灌”，充电是化学反应，可以有正常反应和异常反应；所谓的“析锂”就是一种异常反应，如果在锂离子正极脱嵌的时候充电设备存在问题，或者配合充电设备的控制单元存在问题，这就可能造成脱嵌锂离子无法嵌入负极！这些锂离子在析出后只能留在负极的表面，并且形成一种灰色的物质，这种异常现象就叫作析锂。

而造成析锂现象的原因不仅包括充电设备的问题，核心因素主要是以下三点。

控制单元

嵌锂路径

材料异常

这些因素都有可能造成固定位置析锂。

威马曾经说明过使用的动力电池（未说明品牌）存在动力电池材料混入杂质的问题，这就有可能造成异常的析锂；析锂会造成电池性能的下降，完整充放电次数缩减，快充容量也会下降。

“枝晶”是什么

只要存在异常的析锂就有可能产生“锂枝晶”，简而言之，锂枝晶就是锂离子脱嵌还原时形成的“树枝状金属锂”，还原就是指充电时脱嵌；也就是说锂枝晶形成于充电过程，不过析出的锂不一定都是枝晶，只是有这种金属锂的存在。

锂枝晶对于动力电池的安全性能和稳定性能会有极大的挑战。

因为锂枝晶的形成与积累会造成锂离子电池循环过程中的、电机和电解液界面的不稳定，还会破坏固体电解质界面膜；锂枝晶的形成要不断消耗电解液，并造成金属锂的不可逆沉积，这就像似电瓶车的铅酸电瓶极板硫化形成硫酸铅结晶体，影响极板放电容量和电解液（硫酸溶液浓度）的概念相当。

锂枝晶等于“死锂”，对于动力电池的影响为降低库伦效率，概念说白了就是充电输入的电量不能全部用来激发活性物质转化为充电态，部分被损耗，界面钝化、电极活性材料异常、电解质分解，库伦率就会下降。不过最严重的问题不是对续航的影响——而是锂枝晶有可能刺穿隔膜！直接结果就是隔膜刺穿后导致锂离子电池内部短路，电池快速热失控，导致电池燃烧或爆炸。

这是不少知名品牌电动汽车自燃的原因，包括某拉、某克、某来、某代、某特等等，甚至包括某外国知名手机品牌都不例外。

此类车辆出现问题的时候主要为快充，析锂导致快充容量异常，快充时的高功率会让电池温度偏高；如果电池已经异常但控制单元“没发现”的话，正常快充就有可能造成热失控，自燃也就不足为奇了。所以此类问题车的根源还是在于电池，但控制单元也有漏洞，不能及时发现与解决问题也是不对的；但是在发现问题后不采取更换动力电池组的方式解决，而是通过“OTA”或者售后“刷机”的方式去“锁电”，也就是通过修改控制单元的软件程序（数据），限制充电功率、动力电池组可充电的实际容量，以及最大放电功率（几C降到几C），这就不可取了。

很显然这是用作弊的方式掩盖车辆存在的缺陷，可是这只是能延缓异常析锂，根本问题还是没有解决。

那么以后是不是电池差了一些就要再次锁电，感觉这就像一扇破旧的大门，漏了一块不去修复或换门反而是“加锁”，锁到最后貌似只有锁却没有门了……存在锁电问题的品牌被曝光过一些，特斯拉在挪威被起底，广汽丰田和埃安出现过锁电，现在又是威马，这个问题不能再忽视了，此类问题车这么搞下去无疑是在埋隐患。