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锂电池自燃要用水灭火为什么危险最大?

钜大LARGE  |  点击量:5255次  |  2018年07月25日  

摘要
东莞凤岗电池厂电池为何会自燃?24日下午,东莞市消防局请来国内著名锂电池专家李树军,对电池自燃现象进行分析,以找到引起火灾的罪魁祸首。李树军表示,内部短路导致自燃爆炸的可能性大。李树军还指出,目前国家还没有针对锂离子电池生产过程的技术监督标准,导致行业乱象丛生。而近几年,东莞涌入大批此类电池生产企业,隐患重重亟需规范。

东莞凤岗电池厂电池为何会自燃?24日下午,东莞市消防局请来国内著名锂电池专家李树军,对电池自燃现象进行分析,以找到引起火灾的罪魁祸首。李树军表示,内部短路导致自燃爆炸的可能性大。李树军还指出,目前国家还没有针对锂离子电池生产过程的技术监督标准,导致行业乱象丛生。而近几年,东莞涌入大批此类电池生产企业,隐患重重亟需规范。

“电池内部短路可能性大”

李树军是中国科学院高能物理研究所毕业的物理学博士,也是国内较早进行锂离子电池技术开发的人员之一。当着消防部门调查组人员的面,李树军拆开了一个锂电池,只见里面一层铝箔和铜箔组成,中间有一层类似于塑料的隔膜。李树军解释说,锂离子电池加工过程中,正负极的极片叠加在一起,中间加入隔膜严格分开,再紧密的卷绕在一起,放入预先加工好的壳体中,注入液态的电解液,并把开口封住,一块锂电池就做好了。这时电池本身是没有电的,材料中只有隔膜和电解液是可燃的,但并不易燃,是非常安全的。“整个加工过程中也没有高风险的工序,没有起火爆炸的特别因素。”

但是,电池在出厂之前都会进行首次充电、搁置并进行检测,充电之后如果出现短路情况,就会引发自燃现象。“短路分内部短路和外部短路两种,外部短路的原因可能是在储存、运输等过程中造成,而内部短路则是产品本身的问题”,李树军进一步解释说,这些问题包括:在生产过程中,环境不洁净,导致正负极片上沾染别的物质;内部隔膜不能有效的分隔正负极,存在瑕疵。这都会导致存储在电池中的电量会迅速通过连接点释放,瞬间放出大量的热,电池温度急剧升高,首先导致电解液、隔膜等可燃物燃烧,待温度上升到一定程度后,正负极物质及铝箔也会剧烈燃烧,中心温度上升到1000摄氏度以上,并发生类似爆炸的现象。如果在工厂内部,大量电池集中存放,会导致连锁起火爆炸。

“锂电池着火用干粉无法灭火”

“凤岗火灾发生之后,我就一直在关注”,李树军说,他从媒体上看到一个细节,一名员工称首次充电环节电池经常自燃,大家都习以为常,所以并没有及时逃生;而工人们最后利用干粉灭火器,却怎么也灭不掉火。“问题就出在这里,因为工人们不了解锂电池内部结构,所以自燃后用干粉灭火器无法奏效”。

李树军说,由于电池内部自燃爆炸,此时用干粉灭火器就无法奏效,而最好的方法是用水去降温。

【观察】忧心:锂电池制造缺乏标准

近年来,电池自燃甚至爆炸事故越来越多,李树军说,最终原因还是我国存在企业生产标准的空白,导致业内乱象丛生。“外部短路或消费者使用不当极少发生,在工厂内部的堆放和运输不当造成的也较容易避免。对电池企业而言,最大的危险在于造成内部短路的制造瑕疵”,李树军表示,为了避免这类缺陷,电池制造企业需要具有良好精度的加工设备,并在低湿度、低粉尘的环境下生产,并在各个工序上进行完整的监控和检测。

同时,为避免充电后的电池发生自燃导致火灾,未出厂的带电电池必须独立存放于防火的隔间内,并加装监控设施以及烟感和喷淋等自动灭火装置,同时操作人员必须离开一定的安全距离,附近应有通畅的逃生通道。“但由于有山寨机、充电宝等低端不规范市场的存在,很多投资很小的电池工厂,使用简易设备加工制造锂离子电池,缺乏最基本的质量控制措施,产品内部的各种瑕疵和缺陷很多,起火爆炸的隐患极大。同时充电后的电池随意堆放且人货相邻,没有消防安全措施,极易发生火灾事故并造成人员伤亡”。

究其原因,在于目前国家没有针对锂离子电池生产过程的技术监督标准。东莞市消防局相关负责人表示,近年来从深圳等地迁往东莞的电池企业增多,具体数量尚在统计。

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