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分析鋰離子電池在全生命周期火災風險分析及防損

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生產過程中的風險。
鋰離子電池的生產是一種化學和機械加工。電池內部的電解液是易燃液體,電極是可燃材料。電池製成後,需進行電氣測試。在化成階段(即首次充電激活),有可能因為內部短路、漏液、過充發生熱失控起火。高溫老化階段電池承受各種不同溫度也帶來火災危險性。
儲存中的風險。
生產區域和儲存倉庫都有可能集中儲存電池半成品或成品。如貨架間距小,儲存密度高,一旦起火,火災擴散速度快,易發生爆炸。德國保險行業協會gdv與德國專業安全協會vds於2016年5月發布鋰電池安全儲存的公告,將電池按容量大小分類,並給出相關安全指南,提出了堆積高度、面積、間距、消防系統設置等要求。本文將在後面詳細討論具體內容。
運輸過程中的風險。
鋰電池大多在亞洲生產,運輸過程複雜,至少三分之一通過空運。過去10年,美國聯邦航空局faa記錄了共121件涉及電池的事故(包括墜機),大部分是鋰電池造成的。從2016年4月起,國際民航組織icao已禁止客機運輸鋰離子電池(un3480),但機組人員和乘客隨身攜帶的電子設備里的鋰電池除外。
使用過程中的風險。
鋰電池在正常使用條件下是安全的,但如果電池發生過充、短路、碰撞、進水等情況,有起火爆炸的危險。如不能有效控制,甚至會導致電動車整車燃燒,給乘客生命安全帶來威脅。
充電過程中充電樁起火也是有可能的。儲能電池集中設置,容量大,如起火會造成設備斷電或燒毀,無法運行。
回收過程中的風險。
回收的電池種類多樣,狀態不明,可能已損壞或有缺陷,極易因短路,漏液、進水等原因起火,更需注意採取安全措施。
通用安全規則。
遵照製造商提供的使用說明以及產品技術數據表。
防止外部短路(如避免電池接線端子短路)。
防止內部短路(避免機械損傷)。
不要直接暴露於高溫或熱源的輻射中,如陽光照射。
在沒有安裝自動滅火系統的區域裡,與其它可燃物保持至少2.5米的間距。
立即從生產和存儲區域移除損壞的或有缺陷的電池,暫時放置在安全距離外,或存儲在單獨的安裝了消防系統的區域裡等待處理。
只有按照un38.3標準進行測試過的電池才能正常儲存(經過風險評估後的產品原型除外)。
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