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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鋰離子電池防火策略,使用鋰離子電池留意防火

    2021-04-25 ryder

    鋰離子電池防火策略,使用鋰離子電池留意防火。目前,鋰離子電池已經完全融入了人的生活,不管是手機還是電動車,大部分都是用的都是動力鋰離子電池,鋰離子電池在使用過程中經常會出現發熱、燃燒現象,輕者影響主機使用,重者還會燒毀主機引起火災。據報道,近年來已發生多起因鋰離子電池發熱燃燒引起的家庭火災事故。那么,小編在這里分享一下鋰離子電池防火策略,避免引“火”上身。


    鋰離子電池為什么會燃燒


    鋰離子電池不同于現用的錳電池和堿性干電池的氯化鋅和氫氧化鉀水溶電解液,它使用的是有機溶媒,同一般電池相比,離子化傾向強、正負極電壓差大,這樣提高了鋰離子電池的工作效能。


    對于鋰原電池來說,原來鋰離子電池中的許多材料與水接觸后,可發生劇烈的化學反應并釋放出大量熱能導致發熱、燃燒現象。鋰離子電池正極的二氧化錳,只沾一小滴水便可出現發熱現象。鋰離子電池中的氯化亞硫與水接觸后,在生成鹽酸和二氧化硫的同時釋放熱能,幾種因素使鋰離子電池成為生活中的“火種”。而對于手機電池之類的鋰電池,由于循環充放電使用,電池內部發生微短路的可能性越來越大,不正確使用造成高溫高壓,使電解液分析,隔膜破損,而發生泄漏或燃燒的可能。


    鋰離子電池防火策略


    鋰離子電池防火需要建立具有戰略縱深的多道防線。除了電池內部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質安全性能外,電池外部的第一道防線是戒備發生導致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短路、撞擊等,這就需要對電氣系統進行安全設計。


    ▲第一道防線


    電池內部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質安全性能,而鋰離子電池外部則需要對電氣系統進行安全設計,戒備發生導致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短路、撞擊等,這是鋰離子電池防火的第一道防線。


    ▲第二道防線


    當第一道防線被沖破后,電池溫度升高,監控系統中的溫度傳感器或氣體、煙霧檢測器等應及時發現故障并報警,提醒工作人員解決故障,消除火災誘因。


    ▲第三道防線


    當故障未及時解決、第二道防線被沖破后,電池燃燒(陰燃)已無法避免,此時消防系統要做的是將燃燒限制在發生故障的電池盒(或箱)內,并能隔離相鄰的未著火的電池和設備,避免火勢張大。由于鋰離子電池熱失控后溫度極高,現有的非水系滅火劑如氣體、干粉無法將電池溫度迅速降下來,滅火效果不太理想。因此將電池防火目標設定為控火,是一種比較實際的方案,技術經濟性較強。


    如果控火失敗火情張大,對人員財產安全造成嚴重威脅,則需要啟動在車內安裝的固定式水基滅火系統或等待消防隊來滅火。


    使用鋰離子電池留意防火


    ●儲存/運輸安全


    有些危險是和解決電池本身相關的危險。在大多數情況下,電池機械損傷可能會成為引發熱失控事件的最高風險因素。對電池的解決不當可能導致其受到擠壓或刺破損壞,由此可能導致電解質材料的泄露或短路。這些情況可能導致熱失控并發生火災和/或爆炸。


    當鋰離子電池散裝儲存在瓦楞紙板箱中時,鋰電池的早期滅火和冷卻對于正確保護設施是必要的。用于其他類型高危險產品和材料的現有保護處理方案,可以有效保護大批量存儲的鋰電池。


    ●培訓


    由于鋰離子電池對其使用單位提出了嚴峻的挑戰,因此提議將相應培訓納入風險管理戰略中去。任何組織和個人都應當意識到這些電池可能帶來的神奇性危害。擁有大量鋰離子電池的公司應與專家合作開發相關培訓,減少火災事故的發生并確保附加安全保護措施。這些培訓可能涉及電池危害意識問題,或可能包括更具體的情境培訓,這種類型的訓練將有助于保護生命和財產。


    ●標準操作程序


    有效的電池標準操作程序(SOP)包括指揮電池的運輸和接收,解決,日常使用,存儲和其他功能的過程。合適的電池標準操作程序(SOP)將涉及電池整個壽命周期的各個方面。這些程序為電池的安全使用和操控提供了基礎,也是開發有效的風險管理流程的起點。


    ●緊急應和程序


    在大多數情況下,鋰離子電池火災不應當像一般火災一樣解決。其燃燒特性和有毒副產物釋放成分都不相同。相應組織可以通過適當的評估確定其風險級別,并創建應急應和程序。應密切留意化學品安全說明書(MSDS)以及制造商和分銷商提出的其他提議。這些文檔規定了適當的儲存,解決和應急應和的可行方法。需要留意的是,化學品安全說明書(MSDS)的提議通常波動比較大,有時是非常不同的。


    鋰離子電池技術雖然是一種強大的工具,但是也有其自身缺點。合適的規劃,存儲和操作培訓將有助于有效電池管理系統的安全性。總之人們在使用鋰離子電池時一定要留意防水、防高溫、防潮濕。各種主機停用后,應取下鋰離子電池置于干燥、低溫處妥善保管,以防止和避免因鋰離子電池使用不當而引起家庭火災事故的發生。另外,也要避免銳物刺穿鋰離子電池。

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