盐水淹没对电动汽车和其他带有电池的设备来说是严重的火灾威胁

海伦飓风和米尔顿飓风造成的洪水 数十亿美元的损失 2024 年 9 月和 10 月横跨东南部，将建筑物推离地基并削弱道路和桥梁。还引发了数十 电动汽车和其他电池供电的物体, ，例如踏板车和高尔夫球车，容易着火。

据一项统计，11 辆电动汽车和 48 个锂离子电池在暴露于 来自海伦的咸洪水. 。在某些情况下，这些火灾 蔓延至各家各户.

当锂离子电池组起火时， 释放有毒烟雾，剧烈燃烧 并且非常难以扑灭。通常，消防员唯一的选择就是让它自行熄灭。

特别是当这些电池浸泡在盐水中时，它们会变得“定时炸弹”，用佛罗里达州消防队长吉米·帕特罗尼斯的话来说。这是因为电池进水时并不总是立即发生火灾。根据国家公路交通安全管理局的数据， 约 36 辆电动汽车被伊恩飓风淹没 2022 年，佛罗里达州发生火灾，其中包括暴风雨后被平板拖车拖走的几起火灾。

许多消费者没有意识到这种风险，而锂离子电池广泛用于电动汽车和混合动力汽车、电动自行车和踏板车、电动割草机和无绳电动工具。

我是一个 机械工程师 并致力于帮助解决日益电气化社会的电池安全问题。以下是所有车主都应该了解的关于水和电池火灾风险的知识：

咸水的威胁

锂离子电池起火的触发因素是一个称为热失控的过程，即电池内部一系列的级联放热反应。

在正常工作条件下，锂离子电池发生热失控的概率为 不到千万分之一. 。但如果电池受到电、热或机械应力（例如短路、过热或刺穿），它会急剧增加。

盐水对于电池来说是一个特殊的问题，因为盐溶解在水中 是导电的, ，这意味着电流很容易流过它。纯水的导电性不是很好，但海水的导电性可以 高出一千倍以上 比淡水。

所有电动汽车电池组外壳都使用垫圈来密封其内部空间与外部元件。通常，他们有 防水等级IP66或IP67. 。虽然这些额定值很高，但它们并不能保证电池在长时间浸泡（例如超过 30 分钟）时不会漏水。

电池组还具有各种端口，用于平衡电池内部的压力并将电力移入和移出。这些可能是水渗入电池组外壳的潜在途径。如果密封等级不足和制造缺陷，如果浸入电池组，水也会进入电池组。

水如何导致火

所有电池都有两个端子：一个标记为正 (+)，另一个标记为负 (-)。当端子连接到使用电进行工作的设备（例如灯泡）时，电池内部会发生化学反应，导致电子从负极流向正极。这 产生电流 并释放电池中存储的能量。

电子在电池的端子之间流动，因为电池内部的化学反应在两个端子之间产生不同的电势。这个区别是 也称为电压. 。当盐水接触到不同电位的金属电池端子时， 电池可能会短路, ，引起快速腐蚀和电弧，并产生过多的电流和热量。渗透电池组的液体的导电性越高，短路电流和腐蚀速率就越高。

电池组内的快速腐蚀反应会产生氢气和氧气，腐蚀掉电池正极金属端子上的材料，并将其沉积到负极上。即使水排干后，这些沉积的材料也会形成残留在电池组内部的固体短路桥，从而导致延迟热失控。可能会发生火灾 电池进水后几天.

即使电池组完全放电，在洪水期间也不一定安全。锂离子电池即使处于 0% 充电状态，其正极端子和负极端子之间仍然存在约 3 伏的电位差，因此一些电流可以在它们之间流动。对于具有许多串联电池的电池组（电动汽车的典型配置），残余电压仍然足够高以驱动这些反应。

许多科学家，包括我和我的同事，正在努力了解电池组暴露于盐水并导致热失控后可能发生的确切事件顺序。我们还在寻找方法来帮助减少电池组进水引起的火灾风险。

其中可能包括寻找更好的方法来密封电池组；电池端子使用更耐腐蚀的替代材料；并对电池组内部裸露的端子涂上防水涂层。

电动车车主应该知道什么

在大多数情况下，电动汽车的驾驶和拥有仍然非常安全。然而，在飓风和洪水等极端情况下，防止电动汽车电池组浸入水中，特别是盐水中非常重要。其他含有锂离子电池的产品也是如此。

对于电动汽车来说，这意味着在洪水发生之前将汽车疏散出受影响区域或将其停放在高地上。较小的物品，如电动自行车和电动工具，可以移动到建筑物的较高楼层或存放在高架上。

如果您拥有的电动汽车已浸入水中数小时至数天，特别是盐水中，公共安全专家建议 将其视为火灾隐患 并将其放置在远离其他贵重财产的空地上。请勿尝试对其进行充电或操作。请联系制造商进行检查以评估电池损坏情况。

通常，被淹的电动汽车需要被拖走以进行进一步检查。然而，由于浸没后很可能会发生热失控，因此不应移动汽车 直到经过专业评估.