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:
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;
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;
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:
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:
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:
初期处置(火焰较小时)
后续冷却与防复燃
注意事项
(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:
现场疏散与警戒
灭火与冷却操作
防复燃处置