锂电池为什么会燃烧?
来源:宝鄂实业
2019-09-20 13:59
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锂电池为什么会燃烧
锂电池不同于现用的锰电池和碱性干电池的氯化锌和氢氧化钾水溶电解液,它使用的是有机溶媒,同一般电池相比,离子化倾向强、正负极电压差大,这样提高了锂电池的工作效能。
对于锂原电池来说,原来锂电池中的许多材料与水接触后,可发生剧烈的化学反应并释放出大量热能导致发热、燃烧现象。锂电池正极的二氧化锰,只沾一小滴水便可出现发热现象。锂电池中的氯化亚硫与水接触后,在生成盐酸和二氧化硫的同时释放热能,几种因素使锂电池成为生活中的“火种”。而对于手机电池之类的锂离子电池,由于循环充放电使用,电池内部发生微短路的可能性越来越大,不正确使用造成高温高压,使电解液分解,隔膜破损,而发生泄漏或燃烧的可能。
锂电池防火需要建立具有战略纵深的多道防线。除了电池内部尽可能使用不可燃或难燃材料让电池具有本质安全性能外,电池外部的第一道防线是防止发生导致电池过热着火的各种诱因,比如过充、短路、撞击等,这就需要对电气系统进行安全设计。
▲第一道防线
电池内部尽可能使用不可燃或难燃材料让电池具有本质安全性能,而锂电池外部则需要对电气系统进行安全设计,防止发生导致电池过热着火的各种诱因,比如过充、短路、撞击等,这是锂电池防火的第一道防线。
▲第二道防线
当第一道防线被突破后,电池温度升高,监控系统中的温度传感器或气体、烟雾探测器等应及时发现故障并报警,提醒工作人员处理故障,消除火灾诱因。
▲第三道防线
当故障未及时处理、第二道防线被突破后,电池燃烧(阴燃)已无法避免,此时消防系统要做的是将燃烧限制在发生故障的电池盒(或箱)内,并能隔离相邻的未着火的电池和设备,避免火势扩大。由于锂电池热失控后温度极高,现有的非水系灭火剂如气体、干粉无法将电池温度迅速降下来,灭火效果不太理想。因此将电池防火目标设定为控火,是一种比较现实的方案,技术经济性较强。
如果控火失败火情扩大,对人员财产安全造成严重威胁,则需要启动在车内安装的固定式水基灭火系统或等待消防队来灭火。