锂电池爆炸锂电池爆炸到底有多可怕？一块残片告诉你！这三种情况最危险|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

锂电池爆炸到底有多可怕？一块残片告诉你！这三种情况最危险

8月14日

南京发生一起网约车爆燃事故

造成一死一伤

经查

乘客携带待维修的电动车锂电池组乘车

网约车行驶途中后座突然冒烟起火

最终造成不幸

详情回顾☞：网约车爆燃冲向绿化带，司机烧伤乘客身亡...事故可能和一个背包有关

↑↑↑事件回顾

虽然这起事故的具体原因还在调查中

但锂电池一旦爆炸，威力真的不可小觑

有媒体曾报道过

一段电动滑板车充电时冒烟爆炸的视频

整个过程仅18秒，看完却让人心有余悸

导致锂电池爆炸的原因究竟是什么？它又有哪些危害？为了寻找答案，江苏广电融媒体新闻中心记者，来到国网江苏电科院的储能实验室，并邀请到电力专家孙磊工程师助力解答。

实验开始前，孙工程师先拿来了两块电池做对比，一块是完好无损的，一块是经过燃烧实验的。

可以看到，左边已经经过燃烧实验的电池，安全阀已经打开，呈现出黑糊状态，一些铝已经烧成熔融态。

今天模拟实验用的电池容量是86安时，大概相当于一个电动车用的电池单体的容量。

电池拆开后可以发现，内部是一层一层卷状的结构，就像蛋卷一样，一层是正极，一层是负极，还有一层是隔膜。

电池已经经过了一次燃烧实验，隔膜是有机物，比较容易燃烧，电池内部的导电物质是锂离子，可以通过隔膜在正负极之间来回穿梭输送电能。

但是在极端情况下，电池内部的正负极之间的隔膜，有可能会因为受热而产生收缩和融化。电池的正极和负极就会直接接触在一起，瞬间产生大量电流，在电池内部产生巨大热量。

如果不能够及时抑制，热量有可能会持续产生，并且导致更多的隔膜融化，进而导致更多的正极和负极接触到一起，导致电池热失控，在极端的情况下会导致电池燃烧。

经过拆解实验可以发现，燃烧后的锂电池，不但外部损毁严重，内部也是严重变形，明显炭化。

孙工程师介绍，锂电池本来是一个能量存储的设备，它在一种有序的释放过程中会比较方便生活，但是在无序的或者失控的状态下，会释放能量造成危害。

在释放和失控的过程中，锂电池会产生一些可燃气体，甚至是一些有毒气体，像硫化氢、氟化氢，对人造成损伤和危害。

锂电池的威力巨大，如若使用不当，后果相当危险!那么，在什么情况下，锂电池会出现安全隐患呢？

第一种是过充：持续地给电池充电，而又没有保护措施，会存在很大的安全隐患。

第二种是短路：内部短路可能是结构上的一些损伤，造成的内部的正极和负极直接接触，外部短路的话包括可能会有一些导电的铁丝、铜丝或者一些金属片，造成瞬间的大电流，可能会引发发热和电池的燃烧;

第三种是加热：例如天气炎热，或者使用的环境温度比较高，也会造成电池内部的一些有机物的融化和收缩，造成电池正负极短接，最终会造成电池的燃烧和爆炸。

大家使用锂电池时

一定要注意安全使用!

不到1分钟35万个锂电池爆炸，上周有人听到“砰”声，韩国电池厂大火是如何发生的

火灾现场。图据央视新闻

当地时间6月24日上午，韩国电池制造商ARICELL位于韩国京畿道华城市的电池厂发生火灾。

监控录像揭示了24日上午韩国电池工厂火灾发生的恐怖瞬间，从最初的烟雾升起直至全面失控，整个过程仅耗时不到一分钟。

10时30分03秒：首次爆炸，出现白色烟雾。

首次爆炸后12秒：两名员工搬离爆炸区域附近的物品，想防止火势蔓延。

首次爆炸后25秒：第二次爆炸紧随其后。

首次爆炸后28秒：第三次爆炸接踵而至，火势愈发猛烈。

首次爆炸后29秒：一名员工使用干粉灭火器，但未能扑灭火焰。

首次爆炸后31秒：第四次爆炸再次发生，火势进一步失控。

首次爆炸后的37秒：多块电池相继爆炸，火势急剧扩大。

首次爆炸后的42秒：夹杂黑白两色的浓烟彻底遮蔽了监控摄像头的视野。

随后：3.5万个锂电池发生爆炸。

截至6月25日，京畿道消防灾难本部确认，这场灾难已导致23人丧生，包括17名中国公民；另有2人重伤，6人轻伤。确切的遇难者国籍及人数尚待进一步核实。

电池厂火灾后现场。图据视觉中国

电池为何起火？

热失控后致 可燃气体冲开安全阀

据韩国消防署灾难预防科长金振英在简报会上的陈述，起火点位于工厂3号楼2层，存放的约3.5万个圆柱形锂电池单元发生爆炸性燃烧。

在接受红星新闻采访时，中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室博士孟祥东分析称：“第一次出现白烟，应该是有一块电池发生了热失控。电池内部反应产生的烟气通过电池安全阀释放。紧接着由于热失控电池传递的热量导致其相邻电池也发生了热失控，烟气更大了。”他解释称，热失控通常发生在热、电和机械等滥用条件下，如环境温度过高、过充或过放、碰撞挤压等。

孟祥东表示，此时电池内部材料之间发生化学反应并放热，同时产生气体。这些反应将导致新的副反应发生，形成恶性循环。

电池热失控时表面温度升高极快，最高能达到1000摄氏度，内部可燃气体达到耐压极限时，电池的“安全阀”会被冲开。随后，可燃气体释放而出，遇到点火源或高温物体后，发生起火爆炸。

火灾后当地消防进入救援

一次性电池更“易燃易爆”？

问题出在充电100%+堆叠摆放

6月25日公开的监控视频显示，成排的电池密集地置于白色方形外壳中，引发讨论。

为何采取这种摆放方式？孟祥东解释称：“这是为了追求更高的能量密度。（工厂）堆叠数量，将圆柱形锂离子电池通过串并联的方式集成为电池模块。所以我们看到的白色正方形，实际上是一个完整模块，内部包含多个小电池单元。”

孟祥东也指出了这种设计的潜在风险：“一旦其中一块电池发生热失控，由于其密集的摆放方式，热失控电池会向其周围电池传递热量，引发模块内的热失控传播，导致火灾迅速扩散。”

他进一步解释说：“锂亚硫酰氯电池是一次性电池，与常见的可充放电循环电池不同，尽管其能量密度大、自放电率低、性能优越，但一旦发生事故，其危险性超过我们通常使用的半满电状态下的可充放电循环电池。”

韩国国立消防研究所研究员罗勇云在火灾现场分析了锂电池的状况，他指出：“考虑到可充放电循环电池的火灾风险，韩国业界标准是将电池充至50%左右的电量后出厂。一次性电池在出厂前会充满电，这使得它们在火灾中的危险性和爆炸可能性远超二次电池（可充放电循环电池）。”

孟祥东补充说：“像锂亚硫酰氯电池这种一次性电池，并不是新能源汽车常用的动力电池，它们通常用于工业领域的电子设备，如智能仪表和监控设备等。市场上常见的主流电池，如磷酸铁锂电池和三元镍钴锰电池，被分别应用于储能电站和电动汽车领域。”

救援现场。图据视觉中国

是什么造成严重人员伤亡？

分析认为关键是安全管理不到位

现场图片中可以清晰地看到，电池火灾初期释放出的白烟在极短时间内转变为浓密的烟雾，迅速笼罩了整个工作区域。据孟祥东分析，当电池安全阀破裂时，首先喷出的是电解液和氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体组成的气溶胶。

白色烟气是电解液和可燃气体组成的混合物，极易发生燃烧。而后续的黑烟则可能是电池负极材料石墨在燃烧过程中产生的碳粉颗粒，以及铝箔和铜箔等集流体熔解产生的颗粒物。

在此期间，有员工手持干粉灭火器试图扑灭火势，但遗憾的是，火势并未得到有效控制。孟祥东指出，电池内部化学反应会释放出大量的热量，而干粉灭火器的冷却效果并不理想，“而且这个模块内电池间紧密接触导致散热条件比较差，热量容易积聚。”

对于造成严重人员伤亡的因素，孟祥东指出，电池热失控后产生的火灾和爆炸可能是直接原因。此外，电池产生的一氧化碳、氟化氢等有害气体具有窒息性或刺激性，这也可能是原因之一。更为关键的是，该电池厂的安全监管力度不到位，“未能及时发现电池故障，排查安全隐患，也没有配备有效的安全预警与灭火措施。”

韩国牧园大学消防安全学部教授蔡镇透露，韩国国内电动汽车或锂电池工厂的气体探测器安装情况不完善。此外，韩国现行法律尚未将金属火灾纳入消防法中的火灾类型，导致目前在售的“金属火灾类”灭火器质量均未得到保证。

火灾现场。图据视觉中国

同事上周听到“砰”声 ：

专家推测：这可能是在传递预警信号

据韩媒报道，一名中国男子泪流满面地说，他失去了妻子。男子称，他的妻子在电池厂工作，由于联系不上她，他来到工厂。与他一同前来的同事说：“（他的妻子）在工厂内部工作，上周听到了‘砰’的声音，这次不是第一次（有‘砰’的声音）。”

孟祥东推测，“这个‘砰’的声音有可能是电池内部反应产生的气体冲破安全阀的声音。”他解释说，如果电池温度过高，其内部材料之间会发生放热的化学反应，并产生氢气、一氧化碳和甲烷等可燃气体。“然后，随着气体在电池内部不断积聚，电池内部压力逐渐升高，当达到耐压极限时，电池安全阀破裂并将气体瞬间释放，这一瞬间过程往往会发出‘砰’的一声。”

“如果听见‘砰’的一声之后，没有看到火焰，或是没有看到火势蔓延。那可能是当时的环境下，电池的热失控反应并未进一步发展。所以，如果我们在工作中听到了这个声音，那就是电池传递的预警信号，也就意味着我们需要及时对故障电池进行有效降温，清除电池释放的可燃气体，防止发生火灾。”他表示。

孟祥东指出，在安全防治锂电池火灾方面，有很多改进方法。“在日常生活中，我们能做的就是掌握基本安全常识，比如禁止将电动汽车推进楼道，使用正规充电桩充电，了解电池使用周期，及时更换电池，准备小型水基灭火器，做好安全防护。”他说。

红星新闻记者邓纾怡

编辑潘莉责编官莉

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