三元锂电池安全指南：从特性到应急处理全解析
三元锂电池安全指南：从特性到应急处理全解析
2024年12月，美国联合航空一架从旧金山飞往香港的航班上，一名乘客的电子设备突然起火，机组人员迅速使用水和灭火器扑灭了火焰。这一事件再次引发了人们对锂电池安全问题的关注。
为什么三元锂电池容易着火？
三元锂电池因其高能量密度、长寿命等优点被广泛应用于各类电子产品中，但其化学特性也带来了安全隐患。
化学活性高：三元锂电池的正极材料通常包含镍、钴、锰等元素，这些金属具有较高的化学活性。在一定条件下，如过热、短路或物理损伤，容易引发剧烈的化学反应，释放大量热量。
热稳定性差：相比其他类型的电池，三元锂电池在高温环境下的热稳定性较差。当电池内部温度升高时，可能引发一系列失控的反应，导致热量迅速积聚。
能量密度大：三元锂电池具有较高的能量密度，这意味着在相同体积或重量下，它能储存更多的电能。但这也意味着一旦发生故障，释放的能量也更大，从而增加了着火的风险和强度。
航空运输中的安全规范
鉴于锂电池的潜在风险，国际航空运输协会（IATA）对锂电池的航空运输制定了严格的安全规范。自2025年1月1日起，IATA第66版《危险品规则》正式生效，其中对锂电池的运输规定进行了全面更新。
新增UN编号：新增了钠离子电池的UN编号（UN 3551和UN 3552），并针对有机电解质钠离子电池制定了专门的包装说明（PI 976、PI 977、PI 978）。
电量限制：2025年1月1日至2025年12月31日期间，锂离子电池和锂金属电池的电荷量（SoC）建议不超过30%。从2026年1月1日起，对于超过100Wh的电池，这一限制将强制执行。
包装要求：锂离子电池（PI966、PI967）和锂金属电池（PI969、PI970）的包装指示章节新增3m堆码测试要求，以确保包装的强度和安全性。
标签变更：“锂电池标签”更名为“电池标签”，并适用于新增的钠电池。同时，“第九类危险品标签 锂电池”更名为“第九类危险品标签 锂离子和钠离子电池”。
应急处理方法
当锂电池发生起火时，正确的应急处理方法至关重要。根据民航局和消防部门的指导，以下几点需要特别注意：
立即使用大量水：水可以吸收热量，降低电池温度。但需要注意的是，必须保证有足够的水量持续降温，因为锂电池内部的化学反应可能持续较长时间。
避免使用干粉灭火器：虽然干粉可以覆盖火源、阻止氧气接触，但由于锂电池起火可能源于内部的化学反应，干粉难以彻底扑灭内部火源，存在复燃的风险。
个人防护：灭火人员应做好防护措施，避免受到火灾伤害。同时，要确保现场通风良好，防止吸入有毒气体。
持续监控：即使明火被扑灭，也要持续对电池进行降温处理，防止复燃。在处理过程中，应时刻保持警惕，随时准备应对突发情况。
安全使用建议
为了预防锂电池火灾事故的发生，以下几点安全使用建议值得重视：
选择正规产品：使用正规厂家生产的合格电池，避免购买和使用劣质或假冒产品。
正确充电：避免过充、过放和大电流充电。在充电时，应将设备放置在通风良好的地方，避免高温环境。
避免物理损伤：防止电池受到撞击、挤压等物理损伤，不要将电池与硬物或尖锐物品混放。
定期检查：定期检查电池状态，及时发现并处理异常情况。如果发现电池有鼓包、漏液等现象，应立即停止使用并妥善处理。
遵守运输规定：在航空运输时，严格遵守IATA的相关规定，不携带超过规定容量的电池，确保电池处于低电荷状态，并按照要求进行包装。
随着锂电池在日常生活中的广泛应用，了解其安全特性和应急处理方法显得尤为重要。通过合理的使用和管理，我们可以最大限度地降低锂电池带来的安全风险，确保人身和财产安全。