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鋰離子電池起火自燃的特點分析

鉅大LARGE  |  點擊量:2310次  |  2021年08月30日  

鋰離子電池能夠自燃,隨后會因為過熱而發(fā)生爆炸。出現(xiàn)過熱的原由包括電短路,快速放電,過度充電,制造缺陷,設(shè)計不良或機(jī)械損壞等等。過熱會導(dǎo)致熱失控過程的出現(xiàn),也就是電池內(nèi)部的放熱反應(yīng)會導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度和壓力以很快速率上升,從而將能量浪費(fèi)掉。


一旦某個電池單元進(jìn)入熱失控狀態(tài),它會出現(xiàn)足夠的熱量,使得相鄰的電池單元也進(jìn)入熱失控狀態(tài)。隨著每個電池單元輪流破碎并釋放其內(nèi)含物,就會出現(xiàn)一種反復(fù)燃燒的火焰。這就造成電池中的可燃性電解液發(fā)生泄漏,倘若使用一次性鋰離子電池,則還會釋放可燃燒的鋰金屬。于是就會出現(xiàn)一個巨大的問題,這些火災(zāi)不能像正?;馂?zāi)相同對待,要開展有針對性的培訓(xùn),防控規(guī)劃,合理存儲和建立滅火系統(tǒng)等。


目前有關(guān)大型電池的火災(zāi)特性數(shù)據(jù)有限。然而,我們可以預(yù)測,當(dāng)電池進(jìn)入熱失控時,熱失控傳播會出現(xiàn)可識別的標(biāo)記;電池也會以某種方式表現(xiàn)出相應(yīng)特點?;饎菘赡軙尸F(xiàn)逐漸燒盡的狀態(tài),或者發(fā)生爆炸。這兩種類型的事故,以及它們所出現(xiàn)的負(fù)面副產(chǎn)物(噴發(fā)的彈片,熔融金屬,燃燒的電解質(zhì)以及其它物質(zhì)等)都可以通過為電池設(shè)置適當(dāng)?shù)拇鎯Υ胧┖瓦\(yùn)輸環(huán)境進(jìn)行管理和控制。


采用鋰(離子)電池的系統(tǒng)可能要持續(xù)使用和開發(fā)一些抑制和滅火系統(tǒng),用于降低負(fù)面事故的發(fā)生幾率,從而控制風(fēng)險,才能讓該電池系統(tǒng)讓用戶用的放心。


鋰(離子)電池火災(zāi)事故在世界各地時有發(fā)生。這些火災(zāi)發(fā)生在能量存儲系統(tǒng)(風(fēng)力,太陽能等),電池探測環(huán)境,運(yùn)輸和存儲以及許多其他范疇。許多電動汽車輛中發(fā)生了自燃性的電池包起火,其中很多涉及火災(zāi)或爆炸。盡管在汽車、火災(zāi)研究和應(yīng)急應(yīng)和行業(yè)中,許多人認(rèn)為鋰離子電池動力車輛的火災(zāi)風(fēng)險不會大于常規(guī)車輛系統(tǒng),但人們普遍認(rèn)識到因鋰離子電池火災(zāi)而出現(xiàn)的副產(chǎn)品,熱及火焰等會出現(xiàn)極大的危險。這些危險包括其會釋放有毒物質(zhì)以及出現(xiàn)揮發(fā)性燃燒的特性。換句話說,相有關(guān)常規(guī)火災(zāi),雖然鋰離子電池火災(zāi)可能不會出現(xiàn)更多危險,但是他們與常規(guī)火災(zāi)不同而且具備神奇的危險性。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

制造,運(yùn)輸和儲存鋰(離子)電池的機(jī)構(gòu)也同樣不能認(rèn)為可以免于火災(zāi)事故。熱失控事件也造成了許多儲存鋰(離子)電池的設(shè)施發(fā)生了一些大規(guī)模火災(zāi)。這些火災(zāi)具有特別大的影響,因為在這些設(shè)施里通常儲存了大量的鋰(離子)電池,會進(jìn)一步加快火災(zāi)蔓延。


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