Trojan电瓶锂电池火灾特点及处置对策研究

近年以来，锂电池火灾事故持续不断地发生，这对人们的生命财产安全造成了极为严重的影响。面对这样的情形，本文着手对发生锂电池火灾的原因开启分析，从外部短路、内部短路以及过充等多个层面展开研究，进而对锂电池火灾事故呈现出的特点予以总结，最终给出了发生锂电池火灾之后的处理对策。

关键词：锂电池；火灾风险；短路；处置对策；

引言

在现阶段这个时间点上，作为一种能源存储装置的锂电池，其在国际范畴之内的需求量呈现出持续稳步增长的态势，按照一些具备专业性质的调查结果来看见，在中国这个国家内部，锂电池的生产数量以及应用数量在全球范围内都处于领先地位。然而，锂电池大规模投入使用的情况导致其引发火灾的可能性正在接连不断地上升。特别是最为近些岁月以来，锂电池着火的相关问题多次在各类报纸媒体上被屡屡报道提及，一些造成人员受伤的事件也时不时地发生出现。因而，锂电池火灾的处理工作正在受到越来越多的重视关注，加大针对这一具体领域所开展的相关研究工作已经成为势在必行、迫在眉睫的工作任务所在。

1锂电池火灾特点

称得上的锂电池，望文生义讲，便是在电化学体系里含有锂元素的电池，于应用进程中，除开展充电与放电反应外 ，还兴许发生发热的副反应，一旦发热时发热量过大且速度过快 ，超出其散热速度与能力，电池自身温度就会持续提升，进而造成燃烧现象乃至爆炸，我们将此称作热失控，锂电池会引发火灾，皆因热失控现象的存在 。没错，并非全部锂电池燃烧都会转变为锂电池爆炸，于上述几种锂电池燃爆原因剖析里，我们不难发觉，其最根本缘由皆是源于电池在应用或者生产期间存有问题，进而致使电解液气化或者短路问题出现。锂电池整体呈封闭状态，要是电池质量有毛病，一旦内部短路发生，电池的散热能力极为糟糕，升温至破裂常常能在极短时间内达成，最终便会发生严重的燃烧或爆炸情形。持续推广且快速发展着的电动汽车，让锂电池在人们日常日子里愈发常见，而锂电池火灾也渐渐地被人们重视起来且加以关注，从消防人员角度打量，锂电池火灾有着一定特殊性。其一，锂电池发生火灾之际常常温度极高，要是在工厂以及锂电池存储之地起火，便会产生大量烟气，火场内部能见度极低，消防人员要去进行观察颇为困难，进而无法制订相应救援计划。第二，于锂电池的存放之处，倘若有一部分锂电池着火，便极有可能致使周边的锂电池温度升高，进而大面积地批量出现燃烧以及爆炸的情况，此过程大体上是无法被阻断的，要去从中加以干预十分艰难。第三，有一部分锂电池在燃烧之际，所产生的烟气属于有毒气体，消防人员实施扑救之时存在一定的危险性。第四，在开展锂电池火灾的扑救历程中，火场的温度极高，不仅灭火得耗费大量的水，后期的降温同样需要水，这是必定的。然而，当水进入到火场之中后，那些剩余的、还没有燃烧起来的锂电池，却又存在着因短路而致使进一步燃烧以及爆炸的可能性 。

2锂电池火灾的处置对策

2.1锂电池燃烧爆炸诱因分析

第一，存在情况为外部短路。从名字本意来讲，外部短路的意思也可以说是锂离子电池于外部产生出现的短路状况，电池组内部绝缘引发出现问题等多种情形都有可能致使造成锂电池外部短路这种情况发生。一旦外部短路这种状况出现后，要是电子组件切断回路这件事情失败了，那么锂离子电池就会形成呈现一种发热的状态，有一部分的电解液会发生气化现象，其体积持续不断地上涨增大，而后电池的外壳就会出现膨胀的情况。在理论方面的实验当中，一旦锂离子电池内部的温度过高热到达到135℃时，隔膜纸就会封闭住细孔，电化学反应就会停止掉不再发生，这个过程就会终止结束，温度也就不再继续提升升高，爆炸事故就能够被有效地避免防止。然而，于实际的锂电池中，隔膜纸出现质量问题的情形极为常见，即便温度过热，也无法达成细孔关闭之作用，进而无法阻拦锂电池温度的升高，爆炸问题便无从解决。其次，是内部短路。内部短路与外部短路是相对而言的，其主要发生于电芯内部，通常是由铜箔和铝箔的毛刺致使隔膜破裂所引发的。而铜箔铝箔的毛刺乃是因生产问题而出现的，看似毫不起眼的微小金属毛刺，有可能致使电池发生微短路。这种毛刺状的金属截面积相当小。具有可观电阻值的锂电池，短路时电流极为微小，外在仅体现为锂电池漏电速度加快，并无太过显著的现象展现出来。这便是需要对锂电池开展质量检测的根源之所在。这种铜箔以及铝箔的毛刺普遍非常细小，电流经过的时候有可能被熔断，根本没办法引发后续的短路情况。所以，虽说它也是引发爆炸的原因之一，然而可能性并不很大。最终，过充亦有可能致使锂电池燃爆。经过过度充电之后，锂电池的极片所处位置会出现诸多含有锂这种元素的结晶体，这些结晶体具有刺穿隔膜纸的能力；一旦隔膜纸被刺穿，微短路情况便会再次出现。此后，电池的温度会持续不断地上升增加，进而致使电解液转化为气态。这样的状况下，即便当前温度并不足以让锂电池的原材料燃烧引发爆炸事故，可极有可能因为封闭外壳出现胀裂表现，致使锂元素快速氧化，最终形成电池的爆炸事故。并非表明只要一直充电电池就必然会引发爆炸，然而这确实是引发爆炸众多可能性其中的一种 。存在另外一种可能性，即当处于过充状态且进行到一半时，充电过程暂停，可是锂离子电池内部的微短路已然出现，随后锂离子电池的温度会持续不断地升高，最终致使燃烧情形以及爆炸事故的发生。

2.2锂电池燃爆的具体处理方法

人所共知，金属锂密度特小，每立方厘米仅0.534克，燃烧时锂会迅即变为液态，灭火剂一旦碰到锂表面就会沉入液态锂中，根本没法达成覆盖并灭火的目的，基于此，进行锂电池火灾扑救时，务必明确锂电池火灾具体特征，挑出合适且具合理性的灭火剂，最终实现减少损失的火灾扑救目标，首先，合理选用灭火剂，科学处置锂火灾 。高温之下，锂金属活跃度剧增，极易于发生反应。若是灭火时选用化学方式抑制与隔离，诸如水成膜泡沫、二氧化碳、ＡＢＣ干粉灭火剂等，极易沉入锂的液态物中，无法及时隔离氧气，灭火剂释放瞬间锂电池便可能再度剧烈燃烧。现阶段锂电池火灾处理，通常选用的是铜粉灭火剂。它在反应进程里，可生成不易反应的铜锂合金，将液态锂的表面予以覆盖，借此达成隔绝空气中断燃烧的目的，此外在反应期间还能实现散热，使处于剧烈氧化反应中的锂温度得以降低，以达成扑救的目的。第二，留意保持安全距离，妥善处理紧急情况。在锂电池存储引发的火灾扑救工作里，现场的指挥人员得及时同相关工作人员展开沟通，弄清楚锂电池的种类、规模等情况，进而挑选正确的灭火剂。此外，还要安排观察岗，去确定消防车进入现场的最佳路线，同时观察火场状况，一旦发现有继续燃爆的趋势便及时发出警报，暂停救援行动以保障消防员的人身安全。第三，对现场监控热失控温度，防止复燃情况发生。在锂电池引发的火灾扑救工作当中，务必要确保火灾现场有充足的水供给，这般才可以将火场内部的温度及时予以降低，能够运用喷雾以及开花水枪对其进行温度降低处理，以此保证锂电池所具有的温度处于安全范围之内，如此得以预防电解液的气化进程加速，进而阻拦锂电池出现进一步的燃爆现象。第四点，要加大针对锂电池火灾具体情形的分析力度，查找出其中所存在的不安全因素并予以规避 。处于现场的指挥人员，务必要即刻与技术人员展开沟通，清晰明确火灾的具体情形以及起火时间等等详尽信息，从而组织消防员做好自身防护举措，挑选适宜的灭火药剂。此外，针对消防车怎样进入现场这一情况，也需要予以合理剖析，绝不能让车队自下风口闯入现场，因为如此一来极有可能致使消防员面临人身危险。

结语

锂电池应用愈发广泛，其种类多样，样式持续发展下去，给生产生活带来更多便利，然而与此同时，其发生火灾时的处治难度不断攀升。文中剖析了处理锂电池突发火灾的具体办法，期望可为消防人士给予些许可靠借鉴，其间必然无可避免地存有一点点些许的疏漏，依旧得要留待在日后往后的工作进程里持续不断连贯有序地实施深入探索，以此妥善保障锂电池在实践应用之际应用过程中的安全性 。