电车燃烧能烧得很干净,主要有以下几方面原因:
电池特性方面
- 能量密度高:电车使用的锂电池能量密度较高,储存着大量的化学能。当电池内部发生热失控等故障引发燃烧时,这些能量会迅速释放出来,产生高温和强光,为燃烧提供了强大的能量基础,足以使车辆的各种部件在高温下迅速燃烧和熔化。
- 自身提供氧化剂:与普通可燃物燃烧需要外部氧气不同,锂电池燃烧时,内部的正极材料如镍钴锰酸盐等在高温下会分解并释放出氧气,为燃烧持续提供氧化剂,使燃烧反应能够持续剧烈地进行,不受外界氧气供应的限制,从而能更充分地燃烧周围的物质。
- 热失控连锁反应:电池一旦着火,内部会发生一系列复杂的化学反应。在150-200℃范围内,电池内聚烯烃隔膜会发生热收缩或熔融,导致电池大面积内短路,剧烈放热,使电池温度进一步升高到180-300℃,此时充电态正极材料开始发生剧烈分解反应,电解液也发生剧烈的氧化反应,这种热失控的链式反应会不断释放大量的热和气体,加速车辆其他部件的燃烧。
车辆材料方面
- 大量易燃材料:电车内部为了满足轻量化、舒适性等要求,使用了大量的塑料、橡胶和复合材料等易燃材料。如内饰中的塑料面板、座椅的皮革或织物材质、电线的绝缘层等,这些材料在电池燃烧产生的高温下很容易被点燃,并且燃烧速度快,能够在短时间内形成大面积的燃烧,进一步加剧火势,使车辆燃烧得更彻底。
- 材料燃烧性能差:部分车辆为了降低成本或追求其他性能,可能在材料的阻燃性能上有所妥协,使用的材料阻燃等级较低,一旦着火,难以有效阻止火势的蔓延和扩大,使得车辆在燃烧时几乎没有阻碍,能够迅速烧尽。
灭火难度方面
- 灭火剂作用有限:普通的干粉和二氧化碳等灭火剂,主要原理是隔绝氧气来灭火,但对于电车电池燃烧,由于其自身能释放氧气,这些灭火剂难以起到根本的灭火作用,只能灭掉由电池高温引燃的部分周围物质,但很快又会被电池内部的火苗和高温再次点燃。
- 防水外壳形成隔绝:电车为了保证电池在日常使用中的安全性,通常将电池放置在专门的防水外壳内。然而,一旦起火,这种防水外壳反而会成为火源的隔绝壳,使水等灭火剂难以直接接触到起火的电池,无法有效降温灭火,导致电池持续燃烧,直至将周围的物质都烧尽。