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      鋰電池火災的失控因素及特點
      2021-08-13

      鋰電池火災的失控因素

      鋰離子電池的濫用一般是指由于事故或管理系統故障導致電池使用不當。 常見類型包括:過充、高溫環境、外部短路和外部使用引起的內部短路。 

      過充,有研究人員認為,過充條件下發生熱失控的溫度取決于正極材料失去過多鋰離子后結構的穩定性; 但也有研究指出,過多的鋰元素無法嵌入負極,沉積在負極表面。 鋰枝晶繼續增長。 一方面,它刺穿隔膜并引起局部短路。 另一方面,元素鋰與電解質反應并釋放大量熱量。 總之,過充是鋰離子電池起火的重要來源。 

       

      高溫環境,如烈日下的車內,溫度可高達130°C至150°C。 在這樣的溫度下,鋰離子電池內部可能存在多種風險。 首先是負極SEI膜的溶解,一般認為是自發熱的開始。 另一個因素是一些中等質量的隔膜在這個溫度下開始局部熔化和收縮。 隔膜的破損將是大規模內部短路的開始。 

       

      外部短路。 研究人員直接將鈷酸鋰電池短路。 電池溫度迅速上升到70°C到80°C之間,電量耗盡。 文獻推斷,如果是大規模組電芯短路,散熱條件不如單體電芯,溫度會進一步升高,甚至會發生熱失控。

      內部短路,這里使用的名稱,特指因擠壓針刺等外部原因造成的電池內部短路。 由于外力的隨機性,可能的短路包括以下四種情況:正極集流體鋁箔與負極材料短路,正極材料與負極材料直接短路 ,正極集電鋁箔與負極集電銅箔短路,正極材料與負極短路。 集電銅箔短路。 研究得出結論,陽極材料與陽極集流體鋁箔之間的短路是極危險的。 由于電阻小,短路電流大,散熱不利,這種情況極容易發生火災事故。 

      鋰離子電池火災的特點

      鋰離子電池火災是近年來電動汽車大發展后才出現在人們視線中的火災類型。 關于消防員 換句話說,它與其他火災有著不同的特點。 

      首先,鋰離子電池的著火溫度高。 如果是工廠或倉庫發生火災,煙霧會很濃,能見度低,不利于消防員觀察火情; 

      其次,量產和儲存鋰離子電池一旦發生火災,周圍的鋰離子電池容易發生連鎖反應,發展迅速,難以控制;

      第三,某些類型的鋰離子電池燃燒產生的煙霧含有有毒氣體; 

      使用大量的水來滅火成為了一個難題。 一方面,火場溫度高,即使滅火后,也需要大量的水降溫; 但是鋰離子電池被水淹沒,可能會導致短路并開始下一段熱失控。

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