為什么鋰電池會起火？鋰電池起火應該如何滅火？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-09 15:57
點擊量：次
鋰電池起火是個很極端的事情，但是曝光度很高，給人驚悚的感覺。大到儲能電站，小到電動自行車，電池著火的原因可能并非電池本身的原因，或者說不是電池本身，而是電池系統(tǒng)的故障引起的。鋰電池起火的主要原因是熱失控造成的，今天我們談滅火，首先需要搞明白熱失控的真實原因。
一、鋰電池起火的原因
引起鋰電池著火的本質(zhì)是電池內(nèi)的熱量未能按照設計的意圖進行釋放，引起內(nèi)外燃燒物的燃點后起火，引起的原因主要有外部短路、外部高溫和內(nèi)部短路。
1、內(nèi)部短路：由于電池的濫用，如過充過放導致的支晶、電池生產(chǎn)過程中的雜質(zhì)灰塵等，將惡化生成刺穿隔膜，產(chǎn)生微短路，電能量的釋放導致溫升，溫升帶來的材料化學反應又擴大了短路路徑，形成了更大的短路電流，這種互相累積的互相增強的破壞，導致熱失控。
2、外部短路：以電動汽車為例。實際車輛運行中發(fā)生危險的概率很低，一是整車系統(tǒng)裝配有熔斷絲和電池管理系統(tǒng)BMS，二是電池能承受短時間的大電流沖擊。極限情況下，短路點越過整車熔斷器，同時BMS失效，較長時間的外部短路一般會導致電路中的連接薄弱點燒毀，很少導致電池發(fā)生熱失控事件?，F(xiàn)在，比較多的PACK企業(yè)采用了回路中加熔斷絲的做法，更能有效的避免外短路引發(fā)的危害。
3、外部高溫：由于鋰電池結(jié)構(gòu)的特性，高溫下SEI膜、電解液、EC等會發(fā)生分解反應，電解液的分解物還會與正極、負極發(fā)生反應，電芯隔膜將融化分解，多種反應導致大量熱量產(chǎn)生。隔膜融化導致內(nèi)部短路，電能量的釋放又增大了熱量的生產(chǎn)。這種累計的互相增強的破壞作用，其后果是導致電芯防爆膜破裂，電解液噴出，發(fā)生燃燒起火。
二、鋰電池滅火方案
分析了電池著火的原因，當鋰電池著火需要進行滅火處理時，讓我們看下特斯拉(Tesla)的推薦方案：
1、如果遭遇小火災，火焰沒有蔓延到高壓電池部分，可以采用二氧化碳或ABC干粉滅火器滅火。
2、在徹底檢查火情的時候，不要與任何高壓部件接觸，始終使用絕緣工具進行檢查。
3、如果高電壓電池在火災中彎曲、扭曲、損壞，總之就是變得不成樣子，或者懷疑電池出現(xiàn)問題。那么滅火時的用水量不能太少，消防用水要有足夠的量。
4、電池著火可能需要24小時才能完全撲滅。使用熱成像攝像頭，可以確保高電壓電池在事故結(jié)束前完全冷卻。如果沒有熱成像攝像頭，就必須監(jiān)控電池是否會復燃。冒煙表示電池仍然很熱，監(jiān)控一直要保持到電池不再冒煙的至少一小時之后。
美國通用沃藍達的應急救援手冊中對電動汽車的消防滅火是那樣指導的：如果電池達到足夠高的溫度，泄漏和釋放電解質(zhì)，電解液肯定是易燃品。這就需要用大量的水來冷卻電池和滅火，因為直流和交流系統(tǒng)沒有接地，消防員可以安全的用水作為主要滅火劑，而且沒有觸電的危險。ABC干粉滅火器不會熄滅電池火焰。消防員應避免在滅火或解脫操作任何高壓組件中的內(nèi)部直接接觸，這會潛在導致電擊。
總結(jié)一下，鋰電池滅火得用大量的水，需要長久的時間與耐心，降溫很關鍵，鋰電池并不是易爆品，一般情形下不會發(fā)生爆炸。
