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鋰離子電池外殼輕微破損就會(huì)"發(fā)火"

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3497次  |  2022年02月22日  

鋰電池是智能手機(jī)和平板電腦最常用的電源。然而前一段時(shí)間,連續(xù)幾起手機(jī)鋰電池爆炸事件卻讓人膽寒。7月21日,一輛滿載近40噸廢舊鋰電池的貨車起火,導(dǎo)致滬昆高速江西新余段中斷近5個(gè)小時(shí)。在這些新聞報(bào)道中,鋰電池似乎是一種非常脆弱、很容易發(fā)生起火爆炸的“危險(xiǎn)品”。


昨天(24日),記者在龍?zhí)逗乐嘘?duì)通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),鋰電池一旦發(fā)生物理損傷就會(huì)發(fā)生膨脹、冒煙,尤其在沾水之后,鋰電池會(huì)釋放出更多的熱量。


【實(shí)驗(yàn)】


鋰電池愛發(fā)火


為了保證實(shí)驗(yàn)具有更高的參考性,記者特意準(zhǔn)備了三種不同型號(hào)的鋰電池,分別是應(yīng)用于平板電腦的軟包鋰電池,應(yīng)用于筆記本電腦的圓柱形鋰電池,以及手機(jī)上常用的硬殼鋰電池。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

參與實(shí)驗(yàn)的消防隊(duì)員先將軟包鋰電池平放在一張廢棄的板凳上,然后用鉗子將軟包鋰電池的外殼剪開一個(gè)小口。隨著鋰電池外殼破裂,軟包鋰電池鼓了起來,缺口處開始往外冒白煙。消防隊(duì)員隨后將水倒在鋰電池上,白煙冒得更加厲害,還發(fā)出了“刺刺”的聲音,澆在鋰電池上的水還出現(xiàn)了冒泡現(xiàn)象。


緊接著,消防隊(duì)員又對(duì)圓柱形鋰電池和硬殼鋰電池進(jìn)行了破拆。這兩塊鋰電池在被剪開后,最初并沒有多少白煙冒出,但是當(dāng)水澆在上面時(shí),從破裂處冒出了不少小氣泡。不到兩分鐘,鋰電池周邊的溫度開始上升,水跡居然被鋰電池散發(fā)出來的熱量烘烤干了。消防員表示,這正是鋰電池被物理損壞后的特點(diǎn)。


今年1月,東城區(qū)體育館路一座民房曾發(fā)生一起火災(zāi),當(dāng)消防隊(duì)員把冒煙的電動(dòng)車電池埋放到積雪中時(shí),電池居然冒出了明火。事后才得知,電動(dòng)車電池正是鋰電池。


【探因】


為什么會(huì)發(fā)火?

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IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

據(jù)了解,金屬鋰化學(xué)性質(zhì)非常活潑,屬于遇濕危險(xiǎn)的危險(xiǎn)物品,它遇水或潮濕空氣會(huì)釋放易燃?xì)怏w。其實(shí),鋰電池出現(xiàn)發(fā)熱或者燃燒現(xiàn)象主要是由短路和電流過大兩者引起的,而對(duì)于手機(jī)來說,充、放電電流過大的情況幾乎不會(huì)出現(xiàn)。而讓鋰電池出現(xiàn)短路的因素卻有很多,其中包括電池的物理損壞、使用環(huán)境的溫度以及正負(fù)極的短路三種情況。如果鋰電池外殼損壞,會(huì)導(dǎo)致電芯內(nèi)部短路,從而發(fā)熱燃燒。


華中科技大學(xué)電氣學(xué)院副教授楊勇告訴記者,一般情況下,鋰電池內(nèi)部含有的電解質(zhì)處于密封狀態(tài),不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。但是,當(dāng)鋰電池的外殼破損,里面的電解質(zhì)遇到空氣或者水后,會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體和熱量。“反應(yīng)劇烈的時(shí)候,會(huì)發(fā)生燃燒,甚至是爆炸。”


【提醒】


避免暴力磕碰


正是因?yàn)殇囯姵氐倪@個(gè)特性,在國際運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IATA)的相關(guān)規(guī)定中,鋰電池被歸為危險(xiǎn)物品一類(DGR)。相信不少人都有這樣的經(jīng)驗(yàn),在乘坐飛機(jī)時(shí),含有鋰電池的電子設(shè)備是不允許托運(yùn)的,只能隨身攜帶。并且,乘客攜帶的鋰電池總能量不能超過160Wh(瓦特時(shí)),在攜帶時(shí),鋰電池也要裝在單獨(dú)的塑料袋中,或是用絕緣物包裹起來。


在遙控模型玩家中,鋰聚合物電池被普遍使用。但這種出現(xiàn)更晚、技術(shù)更加成熟的鋰電池卻依然存在著一定的危險(xiǎn)性。曾有玩家將鋰聚合物電池放在窗臺(tái)上,結(jié)果陽光暴曬導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力增大,電池突然破裂,并冒出濃煙。還有玩家在試飛直升機(jī)航模時(shí),鋰聚合物電池被甩到螺旋槳上,幾節(jié)電池在空中瞬間冒煙,機(jī)身也被鋰電池?fù)p壞時(shí)釋放的高溫烤變形。


在平板電腦中,一樣使用著鋰聚合物電池,但由于平板電腦對(duì)于電池的充放電能力遠(yuǎn)沒有模型高,所以電池遭遇物理損壞的時(shí)候,瞬間釋放的能量沒有那么大,但一樣會(huì)釋放高溫。“舉例來說,如果平板電腦被車輪碾軋,那么,先觀察是否冒煙,如果沒有,再上手摸電池所在位置的外殼,看溫度是不是正常。切勿貿(mào)然撿起放在包里,以免引起更大的火災(zāi)事故。”龍?zhí)逗嘘?duì)?wèi)?zhàn)斗一班班長王洪宇建議,對(duì)于平板電腦等使用鋰電池的電子設(shè)備,一定注意避免暴曬,更要避免暴力磕碰。


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