锂电池着火如何灭火

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• 阳光的样燕

  锂电池灭火主要是由于热失控原因造成的，如果需要灭火，首先需要搞明白热失控的真实原因。

  引起锂电池热失控的因素主要有外部短路、外部高温和内部短路。

  内部短路：由于电池的滥用，如过充过放导致的支晶、电池生产过程中的杂志灰尘等，将恶化生成刺穿隔膜，产生微短路，电能量的释放导致温升，温升带来的材料化学反应又扩大了短路路径，形成了更大的短路电流，这种互相累积的互相增强的破坏，导致热失控。下面以钴酸锂电芯为例，简述一个典型热失控过程。

  A：准备阶段，电池处于满电状态；

  B：内短路发生，大电流通过短路点而产生热量，并通过LiC6热扩散，达到SEI膜分解温度，SEI膜开始分解，放出少量CO2和C2H4,壳体轻微鼓胀，随着短路位置的不断放电，电池温度的不断上升，电液中链状溶剂开始分散，LiC6与电液也开始反应放热，伴随着C2H5F\C3H6\C3H8产生，但反应较慢，放热量较小；

  C:随着放电的进行，短路位置温度继续升高，隔膜局部收缩融化，短路位置扩大，温度进一步升高，当内部温度达到Li0.5Co02的分解温度时，正极瞬间分解，并释放O2,后者于电液瞬间反应放出大量热量，同时放出大量CO2气体，造成电池内压增大，如果压力足够大，冲破电池壳体，引起电池爆炸；

  D:如果壳体炸开，极片散落，温度不会继续升高，反应终止；但如果壳体只开裂，极片没有散落，这时LiC6继续与电液反应，温度会继续升高，但升温速率下降，由于反应速率较慢，所以可以维持较长时间；

  E:当电池内部反应的产热速率小于散热速率时，电池开始降温，直至内部反应完毕；

  外部短路：实际车辆运行中发生危险的概率很低，一是整车系统装配有熔断丝和电池管理系统BMS，二是电池能承受短时间的大电流冲击。极限情况下，短路点越过整车熔断器，同时BMS失效，较长时间的外部短路一般会导致电路中的连接薄弱点烧毁，很少导致电池发生热失控事件。现在，比较多的PACK企业采用了回路中加熔断丝的做法，更能有效的避免外短路引发的危害。

  外部高温：由于锂电池结构的特性，高温下SEI膜、电解液、EC等会发生分解反应，电解液的分解物还会与正极、负极发生反应，电芯隔膜将融化分解，多种反应导致大量热量产生。隔膜融化导致内部短路，电能量的释放又增大了热量的生产。这种累计的互相增强的破坏作用，其后果是导致电芯防爆膜破裂，电解液喷出，发生燃烧起火。

  基于以上原因，对锂电池进行灭火处理，让我们看下特斯拉和通用的推荐：

  1.如果遭遇小火灾，火焰没有蔓延到高压电池部分，可以采用二氧化碳或ABC干粉灭火器灭火。

  2.在彻底检查火情的时候，不要与任何高压部件接触，始终使用绝缘工具进行检查。

  3.储存气体的充气瓶、气体支柱和其他组件可以达到沸腾液体膨胀蒸汽爆炸的极端温度。在检查到事故的“热区”前，要进行有适当精细防护的拆解。

  4.如果高电压电池在火灾中弯曲、扭曲、损坏，总之就是变得不成样子，或者怀疑电池出现问题。那么灭火时的用水量不能太少，消防用水要有足够的量。

  5.电池着火可能需要24小时才能完全扑灭。使用热成像摄像头，可以确保高电压电池在事故结束前完全冷却。如果没有热成像摄像头，就必须监控电池是否会复燃。冒烟表示电池仍然很热，监控一直要保持到电池不再冒烟的至少一小时之后。

  通用沃蓝达的应急救援手册中对电动汽车的消防灭火是那样指导的：

  如果电池达到足够高的温度，泄漏和释放电解质，电解液肯定是易燃品。这就需要用大量的水来冷却电池和灭火，因为直流和交流系统没有接地，消防员可以安全的用水作为主要灭火剂，而且没有触电的危险。ABC干粉灭火器不会熄灭电池火焰。消防员应避免在灭火或解脱操作任何高压组件中的内部直接接触，这会潜在导致电击。

• 工大依寒

  机上锂电池起火，民航局推荐的标准流程如下：锂电池具有特殊危险性，海伦灭火器只能扑灭锂电池燃烧的外部火焰，阻止周围物体的燃烧。用水灭火既能消除明火，又有一定冷却作用，因而是机上锂电池起火应急处置的首选。禁止使用灭火毯等类似用品覆盖或包裹锂电池或含锂电池设备灭火;禁止移动或从行李中取出正在起火/冒烟的锂电池或含锂电池设备;禁止从含锂电池设备中取出正在起火/冒烟/发热的锂电池。在有效实施灭火处置后，应立即用水或其他不可燃液体对锂电池、含锂电池设备或相关行李进行淋洒冷却降温，防止锂电池复燃。确认冷却后的锂电池或含锂电池设备状态稳定后，由做好个人防护的人员使用注入水的垃圾箱、冰桶等辅助工具将其移动至盥室、操作间、最低爆炸风险区等风险较小区域，指定客舱机组人员。

• 汽服小云云

  作业时，若闻电池有异味，应立即对电池进行隔离，作业结束回到住宿处或公司也要对电池进行隔离，观察一周左右的时间后，若电池没有出现冒烟和着火的情况，请寄货工厂进行检测和维修。若电池、电调冒浓烟或着火，请使用防火毯盖住或干沙掩埋，立即远离起火源，并疏散周边人群，等到完全燃尽或者不再燃烧时再对其进行处理。电池灭火的途径有2个，即隔绝空气和降低温度，灭火毯、干沙属于隔绝空气型灭火，水属于降低温度型灭火，干粉灭火器只能起到瞬间灭火，之后就会立即复燃。如果你身边没有以上有效的灭火资源，这时请果断舍弃电池和设备，不要冒险扑救。由于燃烧产生大量浓烟，处理时需要戴好口罩等安全防护措施，防止中毒。另外，非专业人士切勿随意拆装电池，因为操作不当容易损坏电路板，也有可能引发火灾。作业车上常备灭火器和灭火毯，遇到火情冷静处理，别让电池成为生产作业的安全隐患。

• 科通小星星

  导致锂电池的起火的原因很多1、锂电池过度充电易导致内部短路发生起火爆炸；2、电子设备受碰撞、挤压等，易造成设备中电池被刺破，导致锂金属与氧气发生化学反应造成起火爆炸；3、电子设备遇水易造成短路起火；4、将锂电池或含锂电池设备长时间放置在过热的地方易发生起火爆炸；5、备用锂电池保存方式不正确。锂电池起火处置1、处置原则：当锂电池发生火情时，使用水灭火瓶或其它非易燃液体来冷却电池芯和装置，使起火的电池内电池芯冷却，防止热量继续扩散到相邻电池芯。如果没有水灭火器，可使用其它不可燃液体来冷却电池芯和装置。如有明火时，使用海伦灭火瓶可以控制由于锂电池失火蔓延到周围的火情。使用海伦或水灭火器灭火后，应立即使用水或含水的非易燃液体充分覆盖和浸湿锂电池，因为只有水或含水的非易燃液体才能足够冷却锂电池或锂电池组里的电池芯并防止复燃。2、锂电池失火处置程序：①断开或除去失火设备上的外接电源【如适用】。②使用海伦灭火器或水灭火器灭火。③立即持续用水或其它非易燃液体浸透失火的电子设备，降低锂电池单元电池芯的温度，阻断热散逸，防止相邻电池芯失火。④如果该装置之前与电源插座相连接，拔下其余所有电源插座上的电源，直至确认系统无故障。⑤灭火期间与消控室保持不间断的联络。3、锂电池失火处置注意事项：①使用水或非易燃液体浸湿含有锂电池的电子设备时，避免使水溅撒在航空器系统的其它电子设备上。②不要企图移动燃烧或冒烟的电子设备，以防止带来严重的人身伤害。③不要使用物品覆盖电子设备或试图用冰块降低温度，此种隔绝设备的方式会导致设备超温速度加快。

• 铁甲单刀客

  1230/七氟丙烷/二氧化碳为一级预案，水为二级。

  干粉解决不了问题，反而会扩大灾难，处理锂电火灾首先是降温处理热失衡。

• 云and凯

  尤其在锂电快充时，其着火燃烧的可能性更大。

  据分析，在快充时，锂纤维会附着在锂电池内部的碳电极上，而这种现象则会导致电池短路，由此造成电池过热而着火燃烧，甚至爆炸。剑桥大学的科学家们最近发现了一种能消除锂电池过热起火隐患的方法。这种方法的核心是使用核磁共振技术扫描分析锂电池内部的化学成分。剑桥大学的研究成果则可以检测出锂电内部这种缺陷的成型时间，并分析在什么样的条件下会在碳电极上形成这种危险结构。研究人员表示：“我们的新检测方法可以检测出锂电池在什么条件下会，碳电极上会形成这种有害的薄膜结构，因此科学家们便可顺藤摸瓜找到解决这种问题的方法。”

• 凹可爱的甜曲奇

  锂电池起火是可以用水来灭火的!而且用水灭火特别有效。相对比干粉类灭火器，水降温效果更好。因为很多都是电池内部短路和外部短路，外部高温也可能引起电池燃烧。无论是内部短路还是外部短路，短路引起电流过大，继而发热，燃烧。内部短路引起电池温升，温度升高后电池内部化学材料开始反应加速，继而扩大短路范围，短路电流会进一步增大如此恶性循环下去电池很快就会燃烧起来，一发不可收拾!

  外部短路多因为线路原因，这时候可以采用干粉灭火器处理电池外部着火部分，火势减小熄灭后检查清理，做断电处理。而电池内部短路或者高温引起的火灾，不要犹豫，直接用大量的水来灭火即可水量一定要大，持续为电池降温方能彻底消灭火源。可能有人会问:电池电压那么高，用水灭火会不会有危险?其实不用担心这点，因为无论电池电压有多高，电池并没有与大地相连，没有接地，所以也不会对地放电。自然也就不会触电了！但是灭火时不要近距离去接触电源线及控制系统，防止触电!

• 小猫Vanessa

  锂电池的弱点是在受到高温或猛烈撞击时容易起火。所以要有安全保护措施；起火时最好是使用干粉灭火。

• 超能布丁

  锂电池受到外力撞击后会产生爆炸起火，特斯拉安全吗？

  我几天前回答了一篇关于特斯拉锂电车的文章，对题中相关数据和特斯拉的锂电还有印象！

  不管是燃油车、还是锂电车、只要你给他创造了爆炸的条件，都可能难免不发生爆炸起火的，这要看是什么原因造成的爆炸，如果凭特斯拉锂电组的设置组装和保护系统的的科学设计，仅凭一般重大的撞击是不会发生爆炸的。

  有关专家为了弄清特斯拉锂电组的设计是不是合理，专门解剖了特斯拉动力车的全组电池：

  1?特斯拉的MOdel S锂电池板总重量900Kg，放置在驾驶舱正下方的前后轴底盘当中，电池组占据了车辆底盘，但电池组并不承载上方重量，因为电池组有加强筋和受力框架结构保护。除了为电动机提供能源外，也起到了稳定车辆高速时的重心作用，这就极大的避免碰撞发生爆炸起火。

  2?读来你会惊讶，特斯拉车标称400V，85KWh，就是相当于内储了85度电量。共有7104节单体18650锂电，分16组（其中每组有444节，?74节并联）、每组电池又由六组单体电池包串联起来。它的科学性就是把单组电池错乱铺放，方便散热。而且有冷却液管道疏通，起到热胀冷缩作用能使主板电池在负70～150度之间正常工作，

  电池组中，每节电池都有焊接精良的保险丝，为的是每节电池发生故障时不泱及整体。

  每个电池组中央有专线连接到控制模块来检查其电压，确保电池安全正常工作。

  电池上的保险丝额定电压为690V，分断电流达700～200KA、

  3?这电池板，表层由薄膜?盖，下方便是防火材料保护，把整组电池保护得很严密，连专业人员都很难打开。有人为了检测它的牢固性，用铁箭头射不穿，从楼上整体往下扔，没有分散，第二次再扔，部分电池被分解成单节。

  向你介绍了这么多的电池组结构，你看，整组电池由于超重力撞击试验而分散了，它哪可能轻意造成撞击而爆炸燃烧。