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锂电池火灾的特性与安全扑救方法
来源: | 作者:钢筋工程冬季施工一般规定? | 发布时间: 2025-09-05 | 269 次浏览 | 分享到:

锂电池火灾的特性与安全扑救方法

随着锂电池在电动车、充电宝、储能电站、家用电器等领域的广泛应用,其火灾风险也日益凸显。锂电池(尤其是锂离子电池)因内部含有易燃电解液(如碳酸酯类)、正负极材料(如钴酸锂、石墨),一旦发生 “热失控”,会在短时间内释放大量热量(温度可达 800-1200℃)、有毒气体(如一氧化碳、氟化氢),且存在持续复燃风险,扑救难度远高于普通固体火灾。据应急管理部门统计,2023 年我国锂电池相关火灾起数同比增长 28%,其中电动车锂电池火灾占比超 60%。因此,掌握锂电池火灾的特性与安全扑救方法,是防范此类火灾的关键。

一、锂电池火灾的核心特性

锂电池火灾与传统火灾差异显著,其 “热失控链式反应”“高温有毒释放”“复燃风险高” 三大特性,决定了扑救时需采取特殊策略。

(一)热失控链式反应:起火速度快、温度高

锂电池的 “热失控” 是火灾的核心诱因,指电池内部因短路、过充、撞击等原因,导致温度急剧升高,引发一系列放热反应的链式过程:
  1. 初始触发:电池过充(如充电宝长时间充电)、外部短路(如电动车电池线路破损)、机械撞击(如手机掉落撞击电池),导致电池内部隔膜(隔离正负极的薄膜)破损,正负极直接接触引发短路;

  1. 热量积聚:短路产生的大电流使电池温度快速上升,当温度超过 60℃时,负极石墨与电解液反应释放热量;温度升至 130℃以上时,正极材料(如钴酸锂)分解,释放氧气与热量;

  1. 链式爆发:温度达到 200℃后,电解液(易燃有机溶剂)开始沸腾、汽化,与氧气混合后发生燃烧,瞬间释放大量热量(温度骤升至 800℃以上),同时电池外壳破裂,喷出高温火焰与火星,引燃周边可燃物。

整个热失控过程仅需 3-5 分钟,从 “局部发热” 到 “剧烈燃烧” 几乎无明显预警,给初期扑救带来极大困难。

(二)有毒有害气体释放:危及人员安全

锂电池燃烧时会释放多种有毒、腐蚀性气体,主要包括:
  • 一氧化碳(CO):电池有机物不完全燃烧产生,无色无味,浓度超过 0.1% 时会导致人员中毒,出现头晕、昏迷,甚至窒息死亡;

  • 氟化氢(HF):电解液中的氟化物(如 LiPF6)高温分解产生,具有强腐蚀性,会刺激眼睛、呼吸道,接触皮肤可导致灼伤,吸入高浓度氟化氢会引发肺水肿;

  • 其他气体:还可能释放二氧化碳、甲烷、丙烯等气体,其中甲烷、丙烯为易燃气体,可能加剧火势或引发爆炸。

这些气体扩散速度快,在密闭空间(如卧室、电动车车库)内,10 分钟内即可达到有害浓度,因此锂电池火灾扑救时,“防中毒” 与 “灭火” 同等重要。

(三)复燃风险高:传统扑救方法易失效

锂电池火灾扑灭后,若电池内部温度未降至安全范围(低于 60℃),残留的电解液、电极材料仍可能继续反应,导致火灾复燃,这是其与普通火灾的最大区别:
  • 复燃原因:电池内部为 “多层结构”(正负极、隔膜、电解液分层堆叠),外部灭火措施(如浇水)难以快速冷却电池核心区域,部分未完全反应的材料会持续放热,当温度再次达到燃点时,会重新起火;

  • 复燃周期:复燃可能发生在灭火后的几分钟至几小时内,如电动车锂电池火灾,即使表面火焰被扑灭,若未彻底冷却,2-3 小时后仍可能复燃,给现场处置带来持续风险。

二、锂电池火灾的安全扑救方法

针对锂电池火灾的特性,需遵循 “先控后灭、冷却为主、防复燃、防中毒” 的原则,分场景采取针对性扑救措施。

(一)小型锂电池火灾(如充电宝、手机、笔记本电脑)

此类火灾功率小(通常低于 100Wh),但需快速处置,防止火势扩大:
  1. 初期处置(火焰较小时)

    • 若在室内,立即将起火设备移至室外空旷处(远离可燃物、人员),避免有毒气体在室内积聚;

    • 用干粉灭火器(ABC 型)对准设备火焰根部喷射,持续喷射 10-15 秒,压制初期火焰;禁止使用水直接浇淋设备(少量水可能导致电池短路加剧,大量水虽能冷却,但需配合后续处理)。

  1. 后续冷却与防复燃

    • 火焰扑灭后,将设备放入装满水的容器中(如水桶、水盆),或用湿沙土覆盖,持续冷却 30 分钟以上,确保电池温度降至 60℃以下;若设备已破损,需确保水完全浸泡电池核心区域,阻止内部反应;

    • 冷却后,将设备放入密封的金属容器中(如铁桶),标注 “废弃锂电池,已灭火”,交由专业机构处理,禁止随意丢弃或混入生活垃圾。

  1. 注意事项

    • 处置时需佩戴口罩、手套,避免吸入有毒气体或接触腐蚀性液体;若室内有烟雾,立即打开门窗通风,人员撤离至上风向;

    • 禁止将起火的充电宝、手机放入冰箱(低温可能导致电池外壳破裂,电解液泄漏加剧),或用毯子、衣物覆盖(可能导致热量积聚,引发爆炸)。

(二)电动车锂电池火灾(如电动自行车、电动摩托车)

电动车锂电池容量大(通常为 48V-72V,容量 10-20Ah),火灾功率高,扑救难度大,需优先确保人员安全:
  1. 现场疏散与警戒

    • 发现电动车起火后,立即疏散周边人员至 10m 以外,设置警戒区域,禁止无关人员靠近;若起火位置在楼道、车库等密闭空间,立即关闭门窗(防止烟雾扩散),同时打开排风系统(若有),降低室内有毒气体浓度。

  1. 灭火与冷却操作

    • 优先使用 “水基型灭火器” 或 “高压水枪” 扑救:水基型灭火器(如水雾灭火器)可同时实现灭火与冷却,对准电池部位持续喷射;若使用高压水枪,需调整为 “喷雾模式”(避免直射导致电池外壳破裂,电解液飞溅),持续浇水 15-20 分钟,确保电池温度显著下降;

    • 若火势较大,可使用 “干粉灭火器” 压制火焰后,立即用高压水枪持续冷却;禁止单独使用干粉灭火器(仅能灭火,无法有效冷却,复燃风险极高)。

  1. 防复燃处置

    • 火焰扑灭后,继续用高压水枪冷却电池 30-60 分钟,期间每隔 5 分钟检查一次电池温度(用红外测温仪测量,温度需低于 60℃);

    • 冷却后,将电池从电动车上拆除(若未完全损坏),放入装满水的容器中或用湿沙土覆盖,持续监控 24 小时,确认无复燃风险后,交由专业机构回收处理;若电池已完全烧毁,需对现场进行清理,残留电解液用沙土吸附后,按有害废弃物处理。


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