一文看懂|韩国电池厂火灾事故:锂电池安全使用与回收指南
一文看懂|韩国电池厂火灾事故:锂电池安全使用与回收指南
2024年6月24日,韩国一电池厂发生火灾致20多人死亡,其中包括十馀名中国公民。经调查,系锂电池爆炸引发大火,15秒浓烟就淹没了工区;由于现场有危险化学品,火势异常猛烈,4个半小时才将火势基本扑灭。
在平时生活中,手机、平板电脑、手提电脑及无线耳机等电子产品,甚至电动轮椅都普遍采用锂离子充电电池(简称锂电池)。究竟锂电池火灾怎么处理?能碰水吗?生活中常见的锂电池有哪些?如何使用最安全?在香港如何安全回收锂电池?
从冒出白色烟尘到剧烈燃烧不到半分钟。(央视新闻)
什么是「锂电池」?韩火災如何酿悲剧?
严格说起来,被大众所熟知的「锂电池」指的是「锂离子电池」(Lithium-ion battery),是一种可重复充电电池,也因为它的运用范围泛,一般也也将「锂离子电池」简称为锂电池。而真正的锂电池其实是「锂原电池」,只能一次性使用且不可充电。
本次发生火灾的韩国锂电池公司Aricell成立于2020年,生产用于传感器和无线通讯设备配置的一次性锂电池,主要为使用电解液作为电池正极材料的「锂亚硫酰氯电池」。当局指,本次燃烧的电池使用的是浸泡在锂溶液中,晾干后再卷成纸状的电极材料,而非传统的锂粉,溶液中含有约5公斤锂和200公斤水,比例约为1:40,电池内整体含锂量偏低。
Aricell生产的锂亚硫酰氯电池。(图源:S-Connerct官网)
为何本次火災人员伤亡重大?韩国京畿道私立瑞靖大学专家朴哲完(译音)称,Aricell生产电池过程中使用了有剧毒的化学材料,或可解释事故为何造成大规模人员伤亡,锂电池在二樓大规模燃烧造成伤亡,可能多数源自有毒物质扩散,而非因为烧伤。据知,该仓库内储存着3.5万个锂电池成品。
根据工厂内部监视器画面可以看见,上午10点30分03秒,锂电池开始冒烟;30分15秒,员工赶來将锂电池搬离,到了30分28秒,浓烟瞬间变为熊熊火势;30分32秒,有员工拿灭火器试图灭火,未料,火势越来越猛烈,最后在30分45秒,监视器已完全看不到画面。整个过程如此之快,加上浓烟含有剧毒,现场人员根本无法反应,且有毒气体也讓消防人员难以靠近。
韩锂电池工厂火灾是怎么扑灭的?
韩国华城锂电池工厂火灾中,金属锂属于高危易燃物。有化学专家表示,锂等易燃金属引发的金属火灾,可以发出白色闪光,释放大量易燃及有毒气体,瞬时温度高达摄氏1000度。即使看似火災已经被扑熄,金属的易燃性质意味其仍有复燃风险。锂与水反应时会发热、产生剧烈爆炸。本次火災是如何扑灭的?
韩国国家火灾研究所研究员罗永云(译音)解释,本次火灾中燃烧的电池属于一次电池,即不可充电的一次性电池。这种电池本身没有使用时充满能量,相较可以充放电的蓄电池,发生火灾或爆炸的风险会更大。京畿道华城消防局表示,消防员最初集中控制火势,将起火建筑包围,等待所有锂电池完全烧毁,避免火势蔓延至临近的建筑物。后续接到消息称,工廠本次起火的电池中只含有少量锂,消防员于是改用水扑火,成功扑灭火灾。
锂离子电池为何会起火?
锂离子电池起火的主要原因是电池热失控,当电池发生热失控时可使电池温度迅速升高到400摄氏度至1000摄氏度,进而发生着火、爆炸等事故。锂离子电池发生热失控的主要原因大致可分为机械滥用、电气滥用、自身缺陷和高温环境。机械滥用包括碰撞、挤压和穿刺等类型。电气滥用主要包括过充、过放、短路等类型,主要是由于电池使用不当造成的。自身缺陷主要包括毛刺、杂质、工艺缺陷、不一致性等类型。高温环境包括受热冲击、散热不良等类型。
锂离子电池火灾如何灭?
关于锂离子电池火灾的灭火,储能站使用较多的灭火介质为七氟丙烷、全氟己酮、细水雾,车载灭火装置使用较多的灭火介质则为干粉和气溶胶。上述灭火介质只对锂离子电池初期火灾有效,且除了水以外均不能阻止锂离子电池复燃。灭锂离子电池火的用水需求量大,扑救时间长,会产生水体污染,一般用于无法扑灭的最后阶段处置。
当遇到锂离子电池火灾时,首先应穿戴好个人防护装备和呼吸防护装备,随后开始灭火。
对于纯电动汽车火灾,注意除了治疗或解救被困人员时可以近距离作业外,灭火和处置应保持在5米外。灭火时,先切断电源,再处在上风处实施灭火,避免吸入有毒烟气。严禁灭火救援过程对车辆结构件和电气部件进行切割、撬拆等,避免发生电击和使电池热失控扩大。控制火势为主,对电池包部位进行持续降温,降低燃爆风险。实时监测电池温度以防止热扩散和复燃。电池电量全部放出之前,车辆残骸宜露天放置,并与周边保持合理的安全距离。车辆残骸宜处于24小时监控范围内,并安排专业人员处理。
对于储能站等仓储锂离子电池火灾,灭火时应先研判火情,当火灾事故处于初期未发生爆炸时,严禁对电池组直接射水,以冷却周边外围控制为主,视情况进行灭火;当锂离子电池已经发生大规模燃烧或爆炸时,要大量用水冷却灭火,严防事故扩大。处置过程要保持与锂离子电池的安全距离并做好防触电保护,不能盲目打开或破拆着火的封闭的锂离子电池存储房间,防止爆炸或轰燃。可实施必要的现场侦检、排烟、抑爆作业,运用无人机等设备开展灭火,减少人员安全风险。
如何安全回收锂电池?必读安全及环保贴士
- 应选用原厂或商誉良好的品牌的锂电池、内置锂电池的产品、充电器及充电线。
- 选购功率合适的充电器,以配合锂电池所需输入电流值。
- 充电或收藏时,锂电池应摆放在阴凉干燥的地方,避免摆近衣物或易燃物品。
- 避免于无人看管时或睡覺时整晚充电,充电后应拔掉插头或关掉电源。
- 切勿撞击锂电池,或將锂电池掉落地上,以免锂电池损坏。
- 若锂电池、充电器或充电线变形、损坏或过热,应立即停用,并拔掉充电器的插头。
- 产品的软件更新可能包括一些保护锂电池的新功能,用户宜确保产品的操作系统为最新版本。
- 旧的锂电池或内置锂电池的产品不应像一般家居垃圾般弃置于垃圾箱,否则在处理垃圾的过程中,锂电池可能会受到挤压,导致短路而发生危险,而且锂电池可能会释出有害物质。旧的锂电池或内置锂电池的产品应妥善回收及循环再造或再用,以节省地球珍贵的资源。环境保护署与業界共同設立的「充電池回收計劃」和「電腦及通訊產品回收計劃」,目的是帮助消费者妥善处置废旧充电电池、电脑及通讯产品,将它们回收并循环再造或再用,有关公众回收点等详情可参考环保署的「香港减废网站」(https://www.wastereduction.gov.hk)。
本文原文来自大公文汇全媒体