鉅大LARGE | 點擊量：10813次 | 2020年09月25日
鋰電池起火是何原因，我們又該如何應對
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，通常為非水鹽得有機溶劑，作為正負極鋰離子移動的介質，同時作為電池絕緣體。這些電極材料及電解質都是易燃物，其隔膜很薄，通常只有2025nm，因此極易造成內短路。
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的，其生產品質不可靠如：電芯極耳過長，易與極片或殼體接觸造成內短路，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。
撞擊
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
一項關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0.6m的高度，做自由落體的撞擊時，瞬間在其內部產生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，電池組變會產生內熱，進而引起電池自燃。
根據專業人士的分析，除了猛烈撞擊外，一些品質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自燃。
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部發生激烈氧化反應，引起電池燃燒。需要說明的是由過充引發的自燃，并不一定發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，而電池內部積聚的熱量，慢慢的將電池溫度提高，經過一段時間后，才發生自燃，甚至爆炸。
筆者認為這也許是為什么處于沒有使用狀態的充電寶會自燃的原因吧。對不起，我又要吐槽一些劣質鋰離子電池了，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，那是品質不過關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構出現塌陷，從而造成電池的永久性損壞，當再次充電使用時，極易出現內部短路，引起過熱。
對于不同的鋰離子電池有著不同的熱穩定極限溫度，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，將會出現自燃。
二、鋰電池自燃的預防及應對方法
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生熱量，如果同時再繼續通話，那么熱量就會快速提升，很容易引發危險；
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，應注意控制環境溫度，避免外力的撞擊
g、最后一個是，非專業人士請不要隨意拆解電池，專業人士慎重拆電池。
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。
鋰電池自燃后的應對方法
盡管采取了一系列的預防措施，但是鋰離子電池發生自燃的可能性仍然存在。如果發生鋰電池自燃，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高熱、表面鼓脹、冒煙等現象時，預示著該電池將很快發生自燃，甚至發生爆炸，因此應該在第一時間切斷電源。
b、當電池出現自燃時，應立即對電池做持續的降溫處理，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降溫，持續關注自燃電池，如果仍舊是發熱，則繼續用水為電池降溫，直至完全冷卻。
由于鋰離子電池是一種化學燃燒，如果不給與連續冷卻，則在其內部將會持續發生化學反應，燃燒。所以，鋰離子電池著火用礦泉水撲火是一個正確的姿勢，用“我”降溫沒錯！沒錯！沒錯！
而單純的單純的鋰金屬燃燒，屬于D類火災，不能使用水作為滅火劑，CO2，BC和ABC干粉滅火劑等常規滅火劑也不能使用。但是，鋰離子電池中，鋰以氧化物或鹽的形式存在，對水具有較強的惰性，因此用水撲救是安全的。
c、阻隔可燃物。在條件允許的情況下，迅速移開發生自燃的電池周圍的可燃物。鋰電池發生自燃后，產生高溫的電解質煙霧和蒸汽，其密度大于空氣，因此可以沿著地面迅速向周邊擴散，引燃周圍的可燃物，進而引起更大范圍的火災。
e、不要對鋰電池用冰塊降溫。由于火是由化學反應引起的，用冰塊就像一座冰屋一樣蓋住了外部，而內部的熱量散發不出來，持續的高溫進一步促使化學反應加劇，此時內部溫度將急速升高，電解質氣體大量積聚，進而引發電池的爆炸，其威力和破壞性比電池平靜的自燃更可怕。
f、即使出現了明火，也應避免使用泡沫滅火器，噴出的泡沫附著在電池外圍形成熱絕緣體，從而增加化學反應，產生更多的熱量。
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