詳解鋰離子電池著火原因及正確的滅火方法
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-26 10:56
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短路
鋰電池由三個基本部分組成，①正極端，通常為鋰錳氧化物、鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物等；②負極端，通常為石墨材料，鈦酸鋰，鋰硅，或者鍺鋰等；③電解質(zhì)，通常為非水鹽得有機溶劑，作為正負極鋰離子移動的介質(zhì)，同時作為電池絕緣體。這些電極材料及電解質(zhì)都是易燃物，其隔膜很薄，通常只有2025nm，因此極易造成內(nèi)短路。
示意：這叫短路，原理相似
市面上許多充電寶都是小作坊生產(chǎn)的，其生產(chǎn)品質(zhì)不可靠如：電芯極耳過長，易與極片或殼體接觸造成內(nèi)短路，或極耳壓迫卷芯導致正負極短路，或在兩極之間留下金屬粉末、銅箔、鋁箔碎片等，更是增加了電池短路的幾率。
2
撞擊
一項關(guān)于鋰離子電池接受外力撞擊的測試中顯示，當一塊鋰離子電池受到重量為5kg 的重錘，從0.6 m的高度，做自由落體的撞擊時，瞬間在其內(nèi)部產(chǎn)生25J的能量，使電池的溫度升高了120℃。鋰離子具有較強的活性，因此該種電池對受到的外力非常敏感，當遭受撞擊或從高處墜落時，電池組變會產(chǎn)生內(nèi)熱，進而引起電池自燃。
根據(jù)專業(yè)人士的分析，除了猛烈撞擊外，一些品質(zhì)不可靠的電池甚至可能在飛機飛行時顛簸+低氣壓的情況下引發(fā)自燃。
3
過熱
引起鋰離子電池過熱的原因主要是過度充電。過充后極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶，引起微短路。因此，電池溫度會逐漸升高，最后高溫將電解液氣化，致使電池組內(nèi)壓增高。
不論是溫度過高使材料燃燒，還是電池組的外殼被撐破，都會導致外部空氣進入電池內(nèi)部發(fā)生激烈氧化反應，引起電池燃燒。需要說明的是由過充引發(fā)的自燃，并不一定發(fā)生在充電的過程之中。有可能電池溫度還未高到讓材料燃燒、產(chǎn)生的氣體也未足以撐破電池外殼時，電池使用者就終止充電，而電池內(nèi)部積聚的熱量，慢慢的將電池溫度提高，經(jīng)過一段時間后，才發(fā)生自燃，甚至爆炸。
筆者認為這也許是為什么處于沒有使用狀態(tài)的充電寶會自燃的原因吧。對不起，我又要吐槽一些劣質(zhì)鋰離子電池了，其實目前許多鋰電池充電設備都有充滿電后自動斷開的功能，那是品質(zhì)不過關(guān)不能控制自己的電池簡直是在草菅人命啊。
至少我家手機是有這個功能的
反之，在過度放電狀態(tài)下，一方面電解液因分解導致電池特性及耐久性劣化，另一方面導致負極碳過度釋出鋰離子而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷，從而造成電池的永久性損壞，當再次充電使用時，極易出現(xiàn)內(nèi)部短路，引起過熱。
對于不同的鋰離子電池有著不同的熱穩(wěn)定極限溫度，鋰鈷氧化物電池為130℃，鋰錳氧化物電池為250℃，當超過這個溫度時，將會出現(xiàn)自燃。
二、鋰電池自燃的預防及應對方法
1
使用過程中預防自燃措施
a、使用與電池相匹配的充電器為電池充電；
b、不要在手機充電的時候通話，手機充電時電池會產(chǎn)生熱量，如果同時再繼續(xù)通話，那么熱量就會快速提升，很容易引發(fā)危險；
c、不要接觸水或者高溫（100℃以上）不止高溫，低溫也不行鋰離子電池充電的合理溫度范圍是0--45℃，放電的合理溫度范圍是-20--60℃。如果電池充電時的溫度低于0℃，那么在電池的正極會析出金屬鋰，使電池對于震動或撞擊更加敏感，增加危險性；
d、隨身攜帶鋰離子電池時，應注意遠離其它金屬物體；
e、避免電池被過度充電或過度放電，二者都會破壞電池內(nèi)部的保護電路。
f、大量儲存鋰離子電池的地方，應注意控制環(huán)境溫度，避免外力的撞擊
g、最后一個是，非專業(yè)人士請不要隨意拆解電池，專業(yè)人士慎重拆電池。
小編認為，這些個金科玉律大家都應該“略懂”，但遵守起來應該是比較困難的。
2
鋰電池自燃后的應對方法
盡管采取了一系列的預防措施，但是鋰離子電池發(fā)生自燃的可能性仍然存在。如果發(fā)生鋰電池自燃，通常來說按照如下的步驟進行應急處理:
a、首先切斷電源。如果電池正在充電過程中出現(xiàn)高熱、表面鼓脹、冒煙等現(xiàn)象時，預示著該電池將很快發(fā)生自燃，甚至發(fā)生爆炸，因此應該在第一時間切斷電源。
b、當電池出現(xiàn)自燃時，應立即對電池做持續(xù)的降溫處理，用水撲救是最理想的解決辦法。如果火勢較大，可以使用ABC干粉滅火器或二氧化碳型滅火器撲滅明火，然后再用水給受損的電池持續(xù)降溫，持續(xù)關(guān)注自燃電池，如果仍舊是發(fā)熱，則繼續(xù)用水為電池降溫，直至完全冷卻。
