日常锂电池会爆炸吗?这份安全指南请收好
当今社会,锂电池已经成为人类生活不可或缺的部分。
锂离子电池作为一种二次化学电池,其主要构成材料涵盖电解液、隔膜以及正负极材料等。正负极由两种不同的物质构成,能够使锂离子在其中可逆地嵌入和脱出。
在充电过程中,锂离子会从正极脱出,经电解质嵌入负极的晶格之中,导致正极处于高电位的贫锂状态,而负极则处于低电位的富锂状态。放电过程则与之相反。锂离子电池凭借高能量密度、无记忆效应、循环寿命长、高电压以及可实现大倍率充放电等诸多优势,已被广泛应用于新能源汽车、电动自行车、3C 数码产品以及储能系统等多个领域。
目前,锂电池主要分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂金属电池通常不可充电,且含有金属态的锂;而锂离子电池不含金属态的锂,并且具备可充电的特性。由于锂离子电池性能卓越,锂金属电池逐渐被市场所淘汰。因此,如今人们俗称的 “锂电池”,其实准确的叫法应为 “锂离子电池”。
在日常使用中,锂电池会不会发生爆炸呢?
锂电池本身既是可燃物,又是潜在的引火源。一旦遭受碰撞、挤压、过充或短路等情况,极易引发起火、爆炸等安全事故,并且这类事故往往伴随着火势蔓延迅速、燃烧持续时间长、温度极高、扑灭难度大,甚至可能出现长时间自燃甚至爆炸等危险特征。
其中,过充和短路是导致锂电池爆炸的两大主要因素。
过充多发生在锂电池的充电阶段,由于电池存在电阻,充电过程中会积聚大量热量。虽然锂电池中的保护装置可以通过检测电压的方式,对过充进行一定程度的防护,但倘若过充时间过长,电压持续过高,锂离子电池内部就容易出现枝晶短路现象,进而致使电池温度和压力不断攀升,最终产生爆炸、起火的风险。
短路则多发生在锂电池的使用过程中。在使用时,电池自身温度会持续上升,同时电池也在维持正常的散热功能。然而,如果因外界因素致使电池温度过高,便容易造成电池隔膜损坏,从而引发短路。短路会导致内部热量过度积累,进而触发链式化学反应,最终造成电池爆炸燃烧的严重后果。
那么,我们该如何预防锂电池起火、爆炸事故的发生呢?
- 选用正规产品 :应挑选正规厂家生产的锂电池,避免使用无标识、无质保的锂电池。动力锂电池常见于电动车或汽车等产品,市场中既有品牌锂电池,也有无品牌、无质保的锂电池。在购买时,应尽量选择合格的锂离子电池。
- 使用适配充电器 :一般来说,锂电池会配备合格的专用充电器。在充电时,要避免充电时间过长,电池充满电后应及时拔掉充电器。同时,切勿使用规格不符的充电器为电池充电。
- 避免电池受损 :在使用锂电池的过程中,切勿将电池掰弯,也要防止电池被刺破,杜绝一切可能对电池造成损害的错误及危险行为。
- 注意充电时机与环境 :在电池使用过后仍处于散热状态时,不宜立即充电。因为此时电池本身的热量加上充电器导入电流产生的热量,会使电池内部急剧升温,导致电池水分流失,一旦处于高温环境,就极易发生自燃事故。建议将电池放置在阴凉通风处,待其完全冷却后再进行充电。
鉴于锂电池事故发生的外部因素繁多,在难以完全避免的情况下,我们还可以借助一些专业设备进行应对。
国富科技集团针对锂电池电瓶车,推出了 C202YW 智能锂电池灭火充电系统,专为电动自行车集中充电场景而设计。
在充电功能上,单台设备最高可支持16个充电口。
在消防功能方面,该系统搭载了国富科技集团自主研发的UPA气凝胶灭火药剂。UPA 气凝胶灭火药剂是一种极为强大的活性金属捕捉剂,具有无毒无害、对皮肤无刺激、不具生物迁移性等诸多优点。当火灾发生时,烟雾探测器率先探测到烟雾,随即启动声光报警,发出高分贝的报警声,及时通知周边人群疏散以及安保人员进行断电操作。同时,在现场布置的线性热敏传感器,一旦监测到火灾区域温度达到70℃,便会自动启动电瓶车自燃区域的喷头,喷射UPA气凝胶灭火药剂,从而实现快速灭火,降低事故损失。
部分内容引用于: 《中国锂电新能源产业投资发展报告》 成都消防救援《锂电池为什么易发火?》 衡水消防《消防安全|电动车消防安全知识,必看、必看!》