锂离子电池起火原因以及火灾特性和危害有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-07-23 11:10
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锂电池温度达到90摄氏度左右时,负极表面的SEI膜开始分解,放出热量,使电池温度继续升高,当温度升至130℃左右时隔膜开始收缩熔化,从而造成电池内部短路,最后起火。从反应过程中可以得知,锂电池产生化学反应温度要达到一个阈值,最低也要90摄氏度左右。但在正常使用场景下,锂电池很难达到这个温度。通过研究我们得知,锂电池在充电或者放电过程中都会发热,这是一个能量聚集的过程。我们使用电池循环仪加绝热加速量热仪,可以测量出不同充放电条件下,锂电池产生的热量和热量速率,根据电池的化学反应放热和充放电过程的物理产热,从而可以建立了耦合电化学和物理热的模型,并以此研发能有效预测锂电池热失控的软件。
不同种类和荷电状态的锂电池火灾,既有相同的规律,又有不同的火灾特性。通常锂电池发生火灾,首先电池受热会膨胀,然后泄压阀打开喷出可燃性气体并起火,形成射流。锂离子电池火灾的热释放速率和总热量随电池荷电状态的增大而增加。在锂电池的荷电状态不一样的情况下,可能会形成二次射流火、三次射流火。
锂电池在热失控起火时,会产生大量气体,如一氧化碳、氟化氢、氢气、甲烷、乙烷、丙烷、二氧化碳等。其中毒性气体有一氧化碳、氟化氢等等,这些气体对人体的危害非常大。5月5日广西师范大学发生了一起电动自行车起火的安全事故,这次事故造成5人死亡,30多人受伤。电动自行车起火就造成如此大的伤亡,可见一氧化碳和氟化氢等有毒气体的危害不可忽视。
