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簡(jiǎn)述鋰離子電池存在安全問(wèn)題及對(duì)應(yīng)措施

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年05月12日  

    鋰離子電池具有高能量,循環(huán)次數(shù)長(zhǎng),效率高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品中。

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  比如我們常用的充電寶就是由一節(jié)節(jié)18650鋰離子電池組成。

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  這種電池同樣組成了筆記本的電池。

  當(dāng)然鋰離子電池還有其他很多方面的應(yīng)用。比如智能手機(jī)、移動(dòng)設(shè)備絕大多數(shù)已經(jīng)是使用的鋰離子電池;電動(dòng)助力車,電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)于鋰離子電池的需求也越來(lái)越多;在未來(lái)的儲(chǔ)能領(lǐng)域,鋰離子電池也必將大放光彩。

  可是在鋰離子電池造福人類的同時(shí),它同樣存在著潛在的危險(xiǎn),時(shí)常發(fā)生的鋰離子電池的燃燒和爆炸事故給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了很大的威脅。

  在2016年5月31號(hào)下午5點(diǎn)53分,江蘇南通啟東的江蘇海四達(dá)電源有限公司發(fā)生鋰電池火災(zāi)爆炸事故,發(fā)生事故的是位于啟東市南苑西路上該公司一棟三層鋰電池滿電態(tài)擱置倉(cāng)庫(kù)。消防官兵趕到后迅速開(kāi)展撲救。在處置中,現(xiàn)場(chǎng)又突然發(fā)生爆炸。事故當(dāng)場(chǎng)造成12名企業(yè)員工和8名消防隊(duì)員受傷。隨后,傷者被緊急送往南通和啟東醫(yī)院搶救治療。然而還是有1名消防人員和1名海四達(dá)員工經(jīng)搶救無(wú)效身亡。

  目前初步調(diào)查出的事故原因,由于電池內(nèi)部短路造成迅速升溫,同時(shí)影響相鄰的電池發(fā)生變化造成的爆炸。

  還有就是2016年1月1日的特斯拉ModelS充電中起火、北京南京合肥等多地電動(dòng)車充電自燃、深圳電池廠突發(fā)大火、湖南運(yùn)送鋰電池貨車高速路起火等事故。

  據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,波音警告客運(yùn)特種公司稱批量運(yùn)輸鋰離子電池可能造成毀滅性的火災(zāi)。

  美國(guó)聯(lián)邦特種管理局也發(fā)布聲明稱,其進(jìn)行的測(cè)試表明運(yùn)輸鋰電池存在巨大風(fēng)險(xiǎn)。

  總體而言,根據(jù)FAA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),1991-2007年間所發(fā)生的電池事故中,27%是鋰電池事故,而這些事故中,68%是由于內(nèi)部或外部短路造成,15%是由于充電或放電造成,7%由于設(shè)備意外啟動(dòng),10%為其他原因。鋰電池一旦出現(xiàn)燃燒情況,只有在它消耗完后,燃燒才能夠被熄滅,而且特種器上所配備的HALON1301滅火劑對(duì)阻止鋰電池?zé)崾Э馗酒鸩涣俗饔茫@樣鋰電池特種運(yùn)輸?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)更為突出。

  鋰電池雖然體積很小,卻具有很高的能量,同時(shí)含有可燃的電解液。這種能量如果應(yīng)用的好就是高效的能源,應(yīng)用的不好就會(huì)產(chǎn)生大量的熱引發(fā)燃燒,形成災(zāi)害。一個(gè)電容為2-3Ah的鋰鈷18650離子電池的電能量就有25-40KJ,而它燃燒之后化學(xué)反應(yīng)能產(chǎn)生的熱量能達(dá)到280KJ。也就是說(shuō)鋰離子電池一旦發(fā)生熱失控,其產(chǎn)生的熱量是很大的,所以它的危害性也很大。可以看看鋰電池發(fā)生熱失控后的樣子。

  科研人員實(shí)驗(yàn)表明由于鋰電池內(nèi)部溫度升高,內(nèi)部發(fā)生熱失控反應(yīng),產(chǎn)生氣體使得鋰電池正極發(fā)生泄漏,從而形成小型的橘紅色炬狀火焰;與此同時(shí)電池內(nèi)部的電解液開(kāi)始噴出并發(fā)生燃燒,很快形成強(qiáng)烈的火焰;之后正極處產(chǎn)生大量的白色火星并發(fā)出噼里啪啦的聲響,釋放出大量氣體并且劇烈燃燒。在幾秒內(nèi)這種現(xiàn)象速度加快,并發(fā)生爆炸性反應(yīng),產(chǎn)生巨大聲響。

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  鋰電池燃燒時(shí)最高溫度可達(dá)700多度,可見(jiàn)燃燒反應(yīng)的激烈程度。

  那么平時(shí)我們使用鋰電池需要注意什么問(wèn)題呢?

  不要過(guò)度的充放電。

  過(guò)充和過(guò)放會(huì)對(duì)鋰電池造成很大的傷害,也很可能會(huì)使電池內(nèi)部溫度升高,引起燃燒。

  現(xiàn)在的鋰電池的手機(jī)或充電寶在電池充滿后都會(huì)自動(dòng)停充。也就是說(shuō),如果你的鋰電池在充滿后,放在充電器上也是白充。而我們誰(shuí)都無(wú)法保證電池的充放電保護(hù)電路的特性永不變化和質(zhì)量的萬(wàn)無(wú)一失,所以你的電池將長(zhǎng)期處在危險(xiǎn)的邊緣徘徊。所以盡量不要過(guò)長(zhǎng)時(shí)間充電。

  同時(shí)經(jīng)常用光鋰電池的電量也是不可取的。“盡量把手機(jī)電池的電量用完,最好用到自動(dòng)關(guān)機(jī)”。這種做法其實(shí)只是鎳電池上的做法,目的是避免記憶效應(yīng)發(fā)生,不幸的是它也在鋰電池上是完全不適用的。如果你執(zhí)意要用流傳的“前三次12小時(shí)長(zhǎng)充電激活”方法,實(shí)際上也不會(huì)有效果。

  最好的方法是隨用隨充,隨充隨用。

  不要讓鋰電池接觸高溫。

  溫度對(duì)于電池壽命的影響力其實(shí)很大。溫度越高鋰電池的壽命越低,有實(shí)驗(yàn)表明,在70多度時(shí),電池池內(nèi)部就會(huì)發(fā)生自發(fā)的放熱反應(yīng),使得溫度急劇升高。在130多度時(shí)鋰電池會(huì)發(fā)生產(chǎn)生氣體的反應(yīng),使得內(nèi)部壓力過(guò)大,頂開(kāi)電池從而發(fā)生燃燒爆炸。

  希望鋰電池造福人類的同時(shí)減少安全事故的發(fā)生,先進(jìn)技術(shù)的研究還要進(jìn)一步發(fā)展!

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