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锂电池为何会起火或爆炸 – BSLBATT
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锂电池为何会起火或爆炸 – BSLBATT

2025-03-29

锂电池的安全性一直备受媒体和法律界的关注。任何储能装置都存在风险,19世纪蒸汽机爆炸造成人员伤亡的案例便证明了这一点。20世纪初,汽车携带易燃汽油也曾是热门话题。电池普遍存在安全隐患,电池制造商有义务满足安全要求;而一些信誉不佳的公司则会偷工减料,因此消费者务必“谨慎购买”。

 

锂离子电池虽然安全,但由于数百万消费者都在使用,故障在所难免。2006年,一起概率为二十万分之一的故障引发了近六百万个锂离子电池组的召回。涉事锂电池的制造商索尼指出,在极少数情况下,微小的金属颗粒可能会接触到锂电池的其他部件,从而导致锂电池内部短路。

锂电池起火

锂离子电池——火灾隐患

锂离子电池的物理损坏、电解液污染或隔膜质量差都可能导致电池起火。

锂离子电池发生爆炸性火灾

2018年6月,我们的一位客户遭遇了定制电动自行车锂离子电池爆炸起火的事故。起火原因是车主正准备向家人展示电池,结果放在厨房桌子上的锂离子电池突然起火!电池当时既没有连接充电器,也没有连接到自行车上。

我们的客户感觉这场猛烈的大火如同烟花般绚烂,无法扑灭,火势蔓延到建筑物内部和结构,导致整栋建筑物几乎完全损毁。

我方调查人员已对受损电池及其电芯进行了技术分析。起火的可能根本原因是电池受到物理损伤,导致电池内部发生热失控。积聚的压力通过第一个受损电芯的裂缝释放,进而引发其他电芯的热失控。

火灾的根本原因

挪威国防研究机构 (FFI) 的高级研究员 Helge Weydal 在《风险咨询》2017 年第 2 期的一篇文章中解释了锂离子电池的危险性。火灾可能是由电池单元的物理损坏引起的,例如我们的客户遇到的情况,也可能是由电解液污染或隔膜质量差引起的。

无数的设备

全球家庭和企业中使用锂离子电池的设备数量极其庞大。我们身边充斥着数十亿台设备:手机、笔记本电脑、收音机、相机、手电筒等等。而像割草机、其他电动工具,以及在北欧国家甚至还有旋转式除雪机这类耗电量更大的设备,也都是家庭常用的。

电动汽车正迅速进入多个国际市场。公共汽车、船舶、渡轮、大型卡车甚至飞机都在开发用于商业用途,所有这些交通工具都采用锂离子电池技术作为动力源。大型锂离子电池组被用于储能,以优化太阳能发电技术。

电池过热或起火时该怎么办

如果锂离子电池过热、发出嘶嘶声或鼓包,请立即将设备远离易燃物,并将其放置在不可燃的表面上。如果可能,请取出电池并将其放置在室外使其完全烧毁。仅仅断开电池的充电连接可能无法阻止其继续燃烧。

小型锂离子电池火灾的处理方法与其他可燃物火灾类似。为达到最佳效果,可使用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、ABC干粉灭火器、石墨粉、铜粉或碳酸钠(苏打)。如果火灾发生在飞机客舱内,美国联邦航空管理局(FAA)指示乘务员使用水或汽水灭火。水基灭火剂最容易获得,而且由于锂离子电池中锂金属含量极低,几乎不与水发生反应,因此水基灭火剂是合适的选择。水还能冷却周围区域,防止火势蔓延。科研实验室和工厂也使用水来扑灭锂离子电池火灾。

飞行期间,机组人员无法进入客机的货舱。为确保发生火灾时的安全,飞机依靠灭火系统。海龙是一种常用的灭火剂,但这种灭火剂可能不足以扑灭货舱内的锂离子电池火灾。美国联邦航空管理局(FAA)的测试发现,安装在航空公司货舱内的灭火海龙气体无法扑灭与其他高度易燃物质混合的电池火灾,例如气雾罐中的气体或旅客常携带的化妆品。不过,该系统可以防止火势蔓延到邻近的易燃物,例如纸板或衣物。

随着锂离子电池的广泛应用,针对锂电池火灾的灭火方法也得到了改进。水性蛭石分散液(AVD)灭火剂将化学剥离的蛭石以雾状分散,相比现有产品具有诸多优势。AVD灭火器有多种规格:400毫升气雾罐(适用于小型火灾)、AVD罐装灭火器(适用于仓库和工厂)、50升AVD手推车式灭火系统(适用于大型火灾)以及可装载于皮卡车上的模块化灭火系统。

大型锂离子电池火灾,例如电动汽车中的火灾,可能需要让其自然熄灭。可以使用含铜水灭火,但这种材料可能不易获得,而且对消防部门来说成本较高。越来越多的专家建议,即使是大型锂离子电池火灾,也应使用水。水可以降低燃烧温度,但不建议用于含有锂金属的电池火灾。

遇到锂金属电池起火时,只能使用D类灭火器。锂金属电池含有大量锂,锂与水反应会加剧火势。随着电动汽车数量的增长,扑灭此类火灾的方法也必须随之改进。

使用简明指南锂离子电池

失效的锂离子电池会发出嘶嘶声,鼓胀并泄漏电解液。

电解液由溶于有机溶剂的锂盐(六氟磷酸锂)组成,极易燃。燃烧的电解液可引燃附近的可燃物。

用清水或普通灭火器扑灭锂离子电池火灾。由于锂会与水发生反应,因此扑灭锂金属火灾时只能使用D类灭火器。(锂离子电池中锂金属含量极低,与水反应的锂金属很少。)

如果没有灭火器,用水扑灭锂金属火灾,以防止火势蔓延。

为有效扑灭锂离子电池火灾,请使用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、ABC干粉灭火器、石墨粉、铜粉或碳酸钠(苏打)灭火器,就像扑灭其他可燃物火灾一样。请预留课程

仅适用于锂金属火灾的灭火器。

如果无法扑灭燃烧的锂离子电池的火势,应以可控和安全的方式让电池组燃烧殆尽。

注意细胞增殖情况,因为每个细胞在高温下都会按照自身的时间表被消耗掉。将看似烧焦的包装袋放在室外一段时间。

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