鋰離子電池起火原因分析南通新宙邦電子材料有限公司丁祥歡鋰離子電池起火原因分析南通新宙邦電子材料有限公司丁祥歡1案例眾多1995.11.14索尼鋰電池成品充放電測(cè)試室起火2012.6.16惠州億緯鋰能的老化車間發(fā)生火災(zāi)2013.7.7深圳優(yōu)特力的鋰電池車間發(fā)生火災(zāi)2013.9.13深圳迪比科發(fā)生火災(zāi)2013.9.25無(wú)錫明楊電池廠發(fā)生火災(zāi)2013.10.11深圳倍特力電池廠車間發(fā)生火災(zāi)2013.10.21惠州泰格威電池有限公司鋰電池車間起火2013.10.26深圳福永的基德科技筆記本電池車間起火2013.11.22增城一鋰電池廠庫(kù)房起火2013.12.12中山天貿(mào)鋰電池成品倉(cāng)庫(kù)起火2014.8.23深圳龍華一手機(jī)電池廠起火2014.11.19東莞今明陽(yáng)電池廠鋰電池車間起火2016.1.16深圳寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道的一家電池廠突然起火2016.3.22深圳美拜成品倉(cāng)庫(kù)起火2016.3.26廈門一電瓶車鋰電池廠發(fā)生起火事故2016.5.31啟東海四達(dá)成品倉(cāng)庫(kù)起火案例眾多1995.11.14索尼鋰電池成品充放電測(cè)試室起火2鋰離子電池起火原因分析教學(xué)文案課件3材料的危險(xiǎn)特性分析鋰電池電解液：80%以上為有機(jī)溶劑，可燃或易燃鋰鹽受熱分解可以產(chǎn)生PF5或HF，有毒氣體溶劑DMC/EMC為甲類易燃，DEC乙類，EC/PC丙類，但碳酸酯無(wú)毒性。負(fù)極：強(qiáng)烈還原性，與鋰金屬接近，反應(yīng)放熱量大

電池狀態(tài)不佳出現(xiàn)粉末狀的鋰枝晶時(shí)更為活躍，見(jiàn)空氣即能自燃。

正常狀態(tài)下的鋰化炭負(fù)極活性稍低于金屬鋰，但比表面積比金屬鋰片大（負(fù)極為多孔狀電極）

著火后不易撲滅。充電態(tài)的負(fù)極與金屬鋰的燃燒特性類似，不能用水或水基滅火劑撲救。

材料的危險(xiǎn)特性分析鋰電池電解液：4正極材料如果是三元材料或鈷酸鋰，在高溫下還可能釋放出氧氣磷酸鐵鋰相對(duì)高溫穩(wěn)定性好，更難釋放氧氣，所以相對(duì)安全一點(diǎn)

因此動(dòng)力電池中三元材料的安全性更需要嚴(yán)格管控和應(yīng)對(duì)，

鈷酸鋰基本不用于動(dòng)力電池用途

隔膜：隔膜多為PE或PP材料，可燃，但危險(xiǎn)性不高。正極與負(fù)極之間只有十幾微米厚的隔膜分隔。隔膜一旦刺穿即導(dǎo)致內(nèi)短路

危險(xiǎn)性比較：負(fù)極>電解液>正極正極材料5鋰離子電池能量狀態(tài)與危險(xiǎn)性分析

1.原材料/半成品/尚未充電的成品電池：不含能量或能量極低。此時(shí)最為安全，只有易燃的風(fēng)險(xiǎn)2.充電化成過(guò)程電能注入到電池中，電池積累能量，正極脫鋰，負(fù)極嵌鋰，化學(xué)活性都急劇上升。電壓越高能量越多，危險(xiǎn)性越大。應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控此狀態(tài)。過(guò)度充電則必然導(dǎo)致事故。充電電壓上限由廠家規(guī)定，通常為4.2V，磷酸鐵鋰電池在3.9V左右。但目前所有鋰離子電池目前均不能承受4.8V以上電壓，存在損壞或起火的危險(xiǎn)。截止電壓雖然只相差了0.6V左右，但高出這0.6V會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題，電壓監(jiān)控必須準(zhǔn)確。3.放電過(guò)程，能量逐步釋放出來(lái)。到截止電壓如2.5V,或2.0V時(shí)，能量較低，安全性上升。但短路仍可能導(dǎo)致火災(zāi)。4.電池?cái)R置狀態(tài)。危險(xiǎn)性取決于電壓高低。高則危險(xiǎn)，低則相對(duì)安全。鋰電池自放電小，擱置幾年也可能仍處于滿電態(tài)而風(fēng)險(xiǎn)較高。鋰離子電池能量狀態(tài)與危險(xiǎn)性分析

1.原材料/半成品/尚未充電6能量釋放過(guò)程與特性1.釋能快。電池短路時(shí)能量釋放極快，在數(shù)秒內(nèi)內(nèi)釋放大量熱量

2.受熱下電池易鼓殼或破裂。受熱下電解液急劇汽化易導(dǎo)致外殼破裂

3.電池變形后易進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)部短路，加快熱量釋放。

4.破裂后易自燃。外殼破裂后暴露到空氣中的負(fù)極易起火自燃。單個(gè)電池起火后引燃周圍其它電池或易燃物，導(dǎo)致火災(zāi)擴(kuò)大。

能量釋放過(guò)程與特性1.釋能快。電池短路時(shí)能量釋放極快，在數(shù)7鋰電池最怕什么?

內(nèi)部：最怕“內(nèi)部短路”。一旦發(fā)生幾乎無(wú)法補(bǔ)救

引發(fā)的常見(jiàn)原因有：循環(huán)過(guò)程中析鋰，鋰枝晶刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路集流體有毛刺扎穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路隔膜存在瑕疵孔洞導(dǎo)致內(nèi)短路金屬顆粒物進(jìn)入電池內(nèi)部刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路必須依靠嚴(yán)格的工藝和材料管控消除

鋰電池最怕什么?

內(nèi)部：最怕“內(nèi)部短路”。一旦發(fā)生幾乎無(wú)8鋰電池最怕什么?

外部：最怕外殼變形或破裂。

防范措施是防止電池高溫（60℃以上）以及防止過(guò)度受力變形可能導(dǎo)致極片錯(cuò)位導(dǎo)致內(nèi)短路，進(jìn)而發(fā)熱導(dǎo)致電解液蒸發(fā)鼓張變形導(dǎo)致極片直接接觸的短路變形導(dǎo)致外殼破裂，負(fù)極暴露在空氣中自燃鋰電池最怕什么?

外部：最怕外殼變形或破裂。

防范措施是防9鋰電池最怕什么?

使用中：最怕過(guò)充電。會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或起火。

負(fù)極析鋰導(dǎo)致內(nèi)短路正極析氧，容易導(dǎo)致大量發(fā)熱或起火電解液分解脹氣，外殼變形破裂鋰電池最怕什么?

使用中：最怕過(guò)充電。會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或起火10鋰電池火災(zāi)的特點(diǎn)

煙塵大，負(fù)極碳素/隔膜/包裝物不完全燃燒產(chǎn)生煙塵（黑）。電解液鋰鹽分解也產(chǎn)生煙塵（白）有毒性。可能含有氟化氫或五氟化磷等氟化物，需要防毒氣。進(jìn)入受限空間或高濃度區(qū)的著火點(diǎn)要自主式呼吸器不適合用水撲救，充電態(tài)負(fù)極為鋰化碳素，遇水產(chǎn)生氫氣。多備黃沙類/粉末類滅火劑在充放電/滿電老化時(shí)比較容易發(fā)生鋰電池失控起火的事故在凌晨導(dǎo)致的火災(zāi)較多，人員巡視不及時(shí)或火災(zāi)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的容易擴(kuò)大化。鋰電池火災(zāi)的特點(diǎn)

煙塵大，負(fù)極碳素/隔膜/包裝物不完全燃燒11提高鋰電池生產(chǎn)安全性的一些措施儲(chǔ)存：控制一定空間內(nèi)的存儲(chǔ)量，各存儲(chǔ)區(qū)加強(qiáng)隔離監(jiān)控：電池倉(cāng)庫(kù)設(shè)立紅外感應(yīng)報(bào)警充放電設(shè)備的電器要勤檢查，確保無(wú)故障（特別是電壓監(jiān)控失靈十分危險(xiǎn)）巡查：人員巡查密度和檢查細(xì)致程度增加絕緣：防止貨架不穩(wěn)定或電池固定不穩(wěn)定導(dǎo)致的電池互相擠壓導(dǎo)致短路極耳或端子在存貯時(shí)要可靠絕緣，防止單體之間接觸時(shí)短路品質(zhì)：提升電池品質(zhì)，控制毛刺/金屬異物/隔膜破洞/絕緣不良等機(jī)械性的短路因素提高鋰電池生產(chǎn)安全性的一些措施儲(chǔ)存：控制一定空間內(nèi)的存儲(chǔ)量，12謝謝大家！謝謝大家！13鋰離子電池起火原因分析南通新宙邦電子材料有限公司丁祥歡鋰離子電池起火原因分析南通新宙邦電子材料有限公司丁祥歡14案例眾多1995.11.14索尼鋰電池成品充放電測(cè)試室起火2012.6.16惠州億緯鋰能的老化車間發(fā)生火災(zāi)2013.7.7深圳優(yōu)特力的鋰電池車間發(fā)生火災(zāi)2013.9.13深圳迪比科發(fā)生火災(zāi)2013.9.25無(wú)錫明楊電池廠發(fā)生火災(zāi)2013.10.11深圳倍特力電池廠車間發(fā)生火災(zāi)2013.10.21惠州泰格威電池有限公司鋰電池車間起火2013.10.26深圳福永的基德科技筆記本電池車間起火2013.11.22增城一鋰電池廠庫(kù)房起火2013.12.12中山天貿(mào)鋰電池成品倉(cāng)庫(kù)起火2014.8.23深圳龍華一手機(jī)電池廠起火2014.11.19東莞今明陽(yáng)電池廠鋰電池車間起火2016.1.16深圳寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道的一家電池廠突然起火2016.3.22深圳美拜成品倉(cāng)庫(kù)起火2016.3.26廈門一電瓶車鋰電池廠發(fā)生起火事故2016.5.31啟東海四達(dá)成品倉(cāng)庫(kù)起火案例眾多1995.11.14索尼鋰電池成品充放電測(cè)試室起火15鋰離子電池起火原因分析教學(xué)文案課件16材料的危險(xiǎn)特性分析鋰電池電解液：80%以上為有機(jī)溶劑，可燃或易燃鋰鹽受熱分解可以產(chǎn)生PF5或HF，有毒氣體溶劑DMC/EMC為甲類易燃，DEC乙類，EC/PC丙類，但碳酸酯無(wú)毒性。負(fù)極：強(qiáng)烈還原性，與鋰金屬接近，反應(yīng)放熱量大

電池狀態(tài)不佳出現(xiàn)粉末狀的鋰枝晶時(shí)更為活躍，見(jiàn)空氣即能自燃。

正常狀態(tài)下的鋰化炭負(fù)極活性稍低于金屬鋰，但比表面積比金屬鋰片大（負(fù)極為多孔狀電極）

著火后不易撲滅。充電態(tài)的負(fù)極與金屬鋰的燃燒特性類似，不能用水或水基滅火劑撲救。

材料的危險(xiǎn)特性分析鋰電池電解液：17正極材料如果是三元材料或鈷酸鋰，在高溫下還可能釋放出氧氣磷酸鐵鋰相對(duì)高溫穩(wěn)定性好，更難釋放氧氣，所以相對(duì)安全一點(diǎn)

因此動(dòng)力電池中三元材料的安全性更需要嚴(yán)格管控和應(yīng)對(duì)，

鈷酸鋰基本不用于動(dòng)力電池用途

隔膜：隔膜多為PE或PP材料，可燃，但危險(xiǎn)性不高。正極與負(fù)極之間只有十幾微米厚的隔膜分隔。隔膜一旦刺穿即導(dǎo)致內(nèi)短路

危險(xiǎn)性比較：負(fù)極>電解液>正極正極材料18鋰離子電池能量狀態(tài)與危險(xiǎn)性分析

1.原材料/半成品/尚未充電的成品電池：不含能量或能量極低。此時(shí)最為安全，只有易燃的風(fēng)險(xiǎn)2.充電化成過(guò)程電能注入到電池中，電池積累能量，正極脫鋰，負(fù)極嵌鋰，化學(xué)活性都急劇上升。電壓越高能量越多，危險(xiǎn)性越大。應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控此狀態(tài)。過(guò)度充電則必然導(dǎo)致事故。充電電壓上限由廠家規(guī)定，通常為4.2V，磷酸鐵鋰電池在3.9V左右。但目前所有鋰離子電池目前均不能承受4.8V以上電壓，存在損壞或起火的危險(xiǎn)。截止電壓雖然只相差了0.6V左右，但高出這0.6V會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題，電壓監(jiān)控必須準(zhǔn)確。3.放電過(guò)程，能量逐步釋放出來(lái)。到截止電壓如2.5V,或2.0V時(shí)，能量較低，安全性上升。但短路仍可能導(dǎo)致火災(zāi)。4.電池?cái)R置狀態(tài)。危險(xiǎn)性取決于電壓高低。高則危險(xiǎn)，低則相對(duì)安全。鋰電池自放電小，擱置幾年也可能仍處于滿電態(tài)而風(fēng)險(xiǎn)較高。鋰離子電池能量狀態(tài)與危險(xiǎn)性分析

1.原材料/半成品/尚未充電19能量釋放過(guò)程與特性1.釋能快。電池短路時(shí)能量釋放極快，在數(shù)秒內(nèi)內(nèi)釋放大量熱量

2.受熱下電池易鼓殼或破裂。受熱下電解液急劇汽化易導(dǎo)致外殼破裂

3.電池變形后易進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)部短路，加快熱量釋放。

4.破裂后易自燃。外殼破裂后暴露到空氣中的負(fù)極易起火自燃。單個(gè)電池起火后引燃周圍其它電池或易燃物，導(dǎo)致火災(zāi)擴(kuò)大。

能量釋放過(guò)程與特性1.釋能快。電池短路時(shí)能量釋放極快，在數(shù)20鋰電池最怕什么?

內(nèi)部：最怕“內(nèi)部短路”。一旦發(fā)生幾乎無(wú)法補(bǔ)救

引發(fā)的常見(jiàn)原因有：循環(huán)過(guò)程中析鋰，鋰枝晶刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路集流體有毛刺扎穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路隔膜存在瑕疵孔洞導(dǎo)致內(nèi)短路金屬顆粒物進(jìn)入電池內(nèi)部刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路必須依靠嚴(yán)格的工藝和材料管控消除

鋰電池最怕什么?

內(nèi)部：最怕“內(nèi)部短路”。一旦發(fā)生幾乎無(wú)21鋰電池最怕什么?

外部：最怕外殼變形或破裂。

防范措施是防止電池高溫（60℃以上）以及防止過(guò)度受力變形可能導(dǎo)致極片錯(cuò)位導(dǎo)致內(nèi)短路，進(jìn)而發(fā)熱導(dǎo)致電解液蒸發(fā)鼓張變形導(dǎo)致極片直接接觸的短路變形導(dǎo)致外殼破裂，負(fù)極暴露在空氣中自燃鋰電池最怕什么?

外部：最怕外殼變形或破裂。

防范措施是防22鋰電池最怕什么?

使用中：最怕過(guò)充電。會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或起火。

負(fù)極析鋰導(dǎo)致內(nèi)短路正極析氧，容易導(dǎo)致大量發(fā)熱或起火電解液分解脹氣，外殼變形破裂鋰電池最怕什么?

使用中：最怕過(guò)充電。會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或起火23鋰電池火災(zāi)的特點(diǎn)

煙塵大，負(fù)極碳素/隔膜/包裝物不完全燃燒產(chǎn)生煙塵（黑）。電解液鋰鹽分解也產(chǎn)生煙塵（白）有毒性。可能含有氟化氫或五氟化磷等氟化物，需要防毒氣。進(jìn)入受限空間或高濃度區(qū)的著火點(diǎn)要自主式呼吸器不適合用水撲救，充電態(tài)負(fù)極為鋰化碳素，遇水產(chǎn)生氫氣。多備黃沙類/粉末類滅火劑在充放電/滿電老化時(shí)比較容易發(fā)生鋰電池失控起火的事故在凌晨導(dǎo)致的火災(zāi)較多，人員巡視不及時(shí)或火災(zāi)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的容易擴(kuò)大化。鋰電池火災(zāi)的特點(diǎn)

煙塵大，負(fù)極碳素/隔膜/包裝物不完全燃燒24提高鋰電池