锂离子电池起火原因分析
锂电池突然着火原因
锂电池突然着火原因
锂电池着火是一个很常见的问题，在许多场合中我们经常可以见到
被锂电池引起的意外发生。
那么锂电池突然着火的原因是什么呢？以
下是一些可能的原因。
1. 过度充电
过度充电指的是将电池充在超过其所需的电压之上，这会导致电池电
解质的热量产生，从而使电池温度升高，进而引发火灾。
因此，在使
用锂电池设备时，一定要注意用正确的充电器进行充电，不要过度充电。
2. 高温
如果锂电池长时间处于高温状态下，那么电池内部化学反应就会加速，同时也会增加着火的风险。
因此，在夏季或在其他高温环境中使用锂
电池设备时，要特别注意不要让电池过热。
3. 机械撞击
如果锂电池设备遭受机械撞击，容易造成电池内部碎裂，从而导致电
解质泄漏。
如果泄漏物质被点燃，那么就会引发火灾。
因此，在使用
锂电池设备时，要尽量避免机械撞击。
4. 储存不当
长时间不使用的锂电池需要进行妥善的储存，否则可能因电解质蒸发和内部反应的影响而引发火灾。
当需要长时间存放锂电池时，应该将电池放在一个相对低温、通风良好的地方，并保持电池的电量在一定范围内。
5. 假冒伪劣电池
市面上存在很多不合格的假冒伪劣电池，这些电池内部的原材料以及工艺水平都与正版电池存在很大区别，随时可能出现着火的风险。
因此，在购买锂电池设备时，一定要选择可靠的品牌和正规渠道购买电池，以避免风险。
以上是锂电池突然着火的可能原因，使用锂电池设备时，需要特别注意这些风险并采取相应的安全措施，以避免发生意外。
锂电池火灾事故的原因分析及对策研究【最新版】
锂电池火灾事故的原因分析及对策研究本文来自公安消防部队高等专科学校的研究。
综述了过充、锂枝晶、外界撞击及隔膜缺陷等对锂电池火灾事故的影响，通过锂电池火灾事故的原因分析，提出锂电池火灾灭火对策。
对锂电安全生产使用具有重要意义!锂离子电池的能量密度一直在提升，电池续航时间延长，锂离子电池自燃、爆炸的事件也越来越多，对相关企业和用户造成了巨大损失。
与传统锂电池相比，锂离子电池以可嵌锂碳材料取代了传统的金属锂作为负极，同时由于锂离子电池中可燃材料与氧化剂共同存在，在过充、短路、高温、撞击等状况下可能会发生热失控行为，瞬间放出大量的热量，引起火灾甚至爆炸事故发生。
因此解决燃烧和爆炸带来的安全问题是电池进一步发展和应用亟待突破的瓶顶。
根据FAA统计，历年锂电池火灾事故中，68%是由于内部或者外部短路造成，15%是由于充放电造成，7%由于设备意外启动造成，10%为其他原因造成。
针对锂电池火灾事故产生的原因，本文将从锂电池的起火基本机理、火灾防控对策进行分析，并对锂离子电池火灾事故的预防与处置措施提出相应对策，为扑救锂电池火灾提供一定的理论依据。
二、影响锂电池火灾的因素锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质和隔膜组成，主要依靠Li+在两个电极之间的充放电往返嵌入和脱嵌工作。
电池一般采用含有锂元素的材料作为正极材料，但有些材料化学稳定性和热稳定性较差，在过充、撞击、短路过程中很容易引发火灾及爆炸事故。
除了正极材料外，负极材料的好坏直接影响锂离子电池的性能，传统碳负极材料易在电解液中形成固体电解质界面膜，引起初始容量的不可逆损失，降低首次充放电的效率，其次，由于碳负极的电位接近金属锂的电位，当电池过充时，碳负极表面易析出金属锂，从而可能形成锂枝晶，引起短路。
锂电池发生火灾事故机理如图1所示。
图1 锂离子电池火灾事故形成机理因此有必要从过充、短路(锂枝晶、外界撞击、隔膜缺陷)等方面进行研究锂离子电池火灾产生的机理，了解锂离子的过充行为以及由此引发热失控的影响因素。
电动车火灾原因分析报告
电动车火灾原因分析报告概述：近年来，随着环境保护需求的提高和技术进步，电动车作为一种清洁、低碳的交通工具逐渐普及。
然而，与此同时，电动车火灾事故也屡见不鲜。
本报告旨在对电动车火灾的原因进行深入分析，并提出相应的防范措施和安全建议。
I. 电池问题导致的火灾1. 锂离子电池过充或过放-常见原因之一是由于充电器设计缺陷或使用不当，导致电池内部无法正常控制、排除过流问题。
- 结构改进：加强电池管理系统（BMS）设计，确保过充、过放等问题得到有效监测和控制。
- 加强产品质量监管：推行严格测试和认证制度，确保只有通过合格标准的锂离子电池才能上市销售。
2. 锂离子电池短路-由于材料缺陷、生产工艺不当等因素引起短路情况发生。
- 质检把关：加强供应链管理，对生产厂家进行审查以确保质量标准符合要求。
- 提高电池材料和生产工艺：通过改进制造工艺和使用更耐高温的材料，减少短路发生的可能性。
II. 充电设备故障引起的火灾1. 充电器设计缺陷或品质问题-由于充电设备本身存在技术缺陷、配件过热等原因导致着火。
- 强化安全检测：建立全面化的充电设备测试与认证体系，确保符合安全标准。
- 开展维修与召回：对出现缺陷的充电设备及时进行维修或召回，以避免潜在危险延伸扩大。
2. 低质量插座、线路老化或短路-不合格插座和老化、破损的线路会导致过载、短路和火灾风险增加。
- 定期检查维护：用户应定期检查插座、线路情况，发现异常及时更换或修复。
- 加强标准化管理：政府需制定有关插座标准，并规范其销售和使用环节，提高整体产品质量水平。
III. 电路系统设计和制造问题1. 硬件缺陷-电动车整体电路系统存在技术性安全隐患，如短路导致过载、继电器粘连等。
- 强化产品质量控制：严格遵循相关标准，在生产制造过程中加强检验把关，确保电路系统符合安全要求。
- 完善故障报警机制：在车辆设计中加入主动排查故障和发出警示的功能，及时防范可能发生的火灾事故。
2. 转接头或连接线松动或老化-转接头松动、线路老化使得导线积碳或着火的风险增加。
探讨锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施
探讨锂电池火灾爆炸原因分析与控制措施摘要：为进一步提升锂电池使用的安全性，最大程度减少安全事故的发生几率，文章以锂电池火灾爆炸作为研究对象，客观分析火灾爆炸诱发原因，并积极做好防控工作，稳步增强锂电池的安全性，逐步拓宽其使用领域，发挥锂电池在经济发展、社会生活等方面的积极作用。
关键词：锂电池；火灾爆炸；爆炸原因；控制措施引言根据FAA统计，历年锂电池火灾事故中，68％是由于内部或者外部短路造成，15％是由于充放电造成，7％由于设备意外启动造成，10％为其他原因造成。
1锂电池出现火灾爆炸事故的影响因素锂电池当中也分为正负极，并且正负极所含有的物质是不同的，其中锂化合物处在正极位置，是以锂离子的形态而存在的。
基于电解液能够嵌入炭层，在炭层中有很多微孔，在炭层中嵌入更多锂离子，电池充电量也就越高。
在电池放电过程中，潜在炭层当中的锂离子会透出，会变成电解液，而其又会重新回到正极位置。
当这个位置中的锂离子数量增加，那么其放电容量也就会升高，继而会对锂电池内外部安全产生不良影响，这里所讲的内部因素就是生产制作锂电池的材料、技术，还有锂电池本身的构造。
材料特性会影响电池过程以及人稳定性，制作工艺会出现微短路、电芯内短路以及技粉单来。
而外部因素包含充电、过温、外短路等在外界因素当中，温度会对锂电池的充电、放电性能产生影响，也就是电化学产生反应。
在温度逐渐降低的时候，反应情况也会不断降低，在电池电压保持不变的时候，放电随之降低，其功率也就会逐渐降低。
倘若锂电池的温度呈现上升状态，其功率也就会呈现上升态势。
温度会对电解液传送速度产生影响，温度的上升速度过快的话就会对其充电、放电性能产生不良影响。
在温度超高的时候，会对电池的化学平衡产生不良影响。
锂电池发生火灾爆炸事故的原因有很多，可是最为关键的原因就是电池出现高温与高压，与其会产热息息相关。
电池当中的产热因素非常多，其中锂电池热散失过速的话，反应速度也会随之增涨。
这时会导致两种情况产生，其一就是反应达到燃点温度爆发火灾，锂电池通常都被制作成封闭状态，如果封闭体系当中的温度过高，反应速度也会加快，反应物的气压快速上升，活性物分解，同电解液反应生成气体，如果再失去安全阀的保护，还会导致爆炸事故，会对使用者产生严重威胁。
锂电池厂爆炸火灾事故原因
锂电池厂爆炸火灾事故原因近年来，随着便携式电子设备的普及和电动汽车的兴起，锂电池作为一种高能量密度储能设备被广泛应用。
然而，锂电池在高能量密度的同时也带来了火灾和爆炸的风险。
事实上，全球范围内，已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
这些事故对现代社会的生产、生活和环境均造成了严重影响。
因此，对于锂电池厂爆炸火灾的原因进行深入分析，不仅有利于预防类似事故的发生，也能为锂电池制造企业提供重要的安全指导和技术支持。
一、锂电池厂爆炸火灾事故概述1.1 锂电池的基本结构和原理要深入分析锂电池厂爆炸火灾的原因，首先需要了解锂电池的基本结构和工作原理。
一般而言，锂电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。
正极通常使用氧化物，负极通常使用石墨或锂金属，电解液通常是有机溶剂和锂盐的混合物。
在放电过程中，正极和负极通过电解液中的离子交换来释放能量。
锂电池的高能量密度使其成为便携式设备和电动汽车的理想能源储存装置。
1.2 锂电池爆炸火灾事故的严重性虽然锂电池具有高能量密度和长周期寿命等优点，但由于其在充放电过程中会产生热量和气体，也存在着发生爆炸火灾的潜在风险。
一旦发生锂电池爆炸火灾，不仅可能导致设备损坏和人员伤亡，还可能引发火灾蔓延和化学品泄漏等严重后果。
因此，锂电池厂爆炸火灾事故的严重性不容忽视。
1.3 锂电池厂爆炸火灾事故的代表性案例全球范围内，已经发生了多起锂电池厂爆炸火灾事故。
典型案例包括2011年5月在韩国天津三星SDI公司发生的锂电池厂爆炸火灾事故、2018年3月在中国广东佛山发生的锂电池厂爆炸火灾事故等。
这些事故不仅对当地的生产和环境造成了严重影响，也引起了全球范围内的关注和警惕。
二、锂电池厂爆炸火灾事故的原因分析2.1 原材料和工艺控制不当在锂电池的生产过程中，如果正极材料、负极材料、电解液等原材料的品质控制不当，可能会导致电池内部产生短路、漏电等隐患，从而增加爆炸火灾的风险。
此外，如果制造工艺不合理、操作不规范，也可能会在电池内部产生异常反应，引发火灾。
电动车火灾事故案例简短总结
电动车火灾事故案例简短总结随着电动车的普及和发展，日益多的人们选择电动车作为代步工具。
然而，与传统内燃机车辆相比，电动车由于其特殊性质，在使用过程中存在一定的安全隐患，其中最为严重的问题就是电动车火灾事故。
本文将从几个典型案例出发，以简短总结方式探讨乘用型电动车火灾事故的原因、防范策略以及相关立法要求。
一、案例分析：三星SDI高能量密度锂离子电池引发火灾近年来，锂离子电池作为主流电池技术被广泛应用于各类便携设备和电动交通工具。
然而，在这个领域，三星SDI公司曾经遭受了巨大挫折。
该公司生产的高能量密度锂离子电池在装载到特斯拉汽车上后频繁引发起火事件，导致了数起严重伤亡事故。
二、原因分析：锂离子电池不稳定性是主要源头1. 产品设计缺陷：部分厂家在设计和制造过程中对电池安全性没有过多关注，导致电池内部隔膜技术不完善、材料选用不当等问题。
这种情况下，一旦电池受到外部撞击或者过热，会导致电池内部的能量释放无法控制，从而引发火灾。
2. 充电误操作：由于锂离子电池本身特性所决定，在充电时需要进行适当的防护措施。
然而，很多用户并不了解相关知识或存在使用习惯上的错误。
严重超负荷充电、长时间充电以及使用不合格的充电器都可能导致电动车起火。
三、火灾事故防范策略1. 提高产品安全性：厂商应加强对于产品设计和生产工艺的质量控制，确保锂离子电池所采用材料稳定可靠，并使用耐高温环境下也能正常工作的元件。
此外，在设计阶段就要考虑到必要的保护装置，并在生产线上加强检测环节。
2. 安全监管加强：政府相应部门应建立更为完善的监控体系，严格审查和监管电池制造企业的生产资质，检查其产品质量合规情况。
针对有问题的企业要进行整改或撤销许可证。
3. 提升用户安全意识：重视用户教育与宣传工作，普及相关知识。
通过媒体、互联网平台等渠道，向用户宣传充电使用的注意事项以及如何防范火灾事故。
同时，在销售环节也应提供专业的咨询服务，确保用户正确操作并受到必要警示。
锂电池内部短路起火的原理
锂电池内部短路起火的原理
锂电池内部短路起火的原理主要涉及以下几个方面：
1. 电解液泄漏：锂电池内由正极、负极和电解液组成，当电池发生剧烈振动、外部物理损伤或制造工艺不当等原因导致电解液泄漏，可能会导致电极之间形成短路。
2. 金属粉末污染：锂电池内的金属材料存在一些未消除的金属粉末，这些粉末可能会在电池装配时引起电极之间的短路，进而引起内部起火。
3. 错误充电：过度充电或充电过急可能导致电池内部形成金属锂，这会引发电池发热和起火的风险。
4. 电池制造缺陷：生产过程中的缺陷如异物进入电池内部或者工艺上的疏忽，都有可能导致电池内短路并起火。
以上是常见的锂电池内部短路起火的几个原理，为了避免此类事故的发生，需要在电池设计、制造和使用中进行安全性能的评估和控制。
锂电失火原因分析报告
锂电失火原因分析报告近年来，随着电动汽车和便携式电子设备的普及，锂电池成为主要的电能储存装置。
然而，锂电池在使用过程中偶尔会发生失火事故，给人们的生命财产安全带来了潜在威胁。
本报告旨在分析锂电池失火的主要原因，并提出相关的预防措施。
首先，锂电池失火的主要原因之一是过充。
过充会导致电池内部压力过大，进而引发火花或爆炸。
这主要是由于充电电流大于电池所能承受的最大电流引起的。
因此，在充电时，应遵循生产商提供的充电规范，确保充电电流与电池规格相匹配。
其次，过度放电也是锂电池失火的常见原因。
过度放电会导致锂电池极化，产生高温和电解液的分解，从而引发火灾。
因此，在使用锂电池时，应避免将电池放电至过低的电量，以免损害电池的稳定性。
此外，外部损伤也是锂电池失火的重要因素。
锂电池外壳的破损或变形可能会导致内部电解液泄漏，与空气中的氧气发生反应，产生火焰。
因此，使用锂电池时应保持电池的完整性，避免碰撞或挤压。
最后，温度过高也是引发锂电池失火的原因之一。
高温会导致电池内部化学反应加速，进而增加失火的风险。
因此，在储存和使用锂电池时，应尽量避免高温环境，特别是不要将电池暴露在阳光直射的地方。
为了预防锂电池失火事故的发生，我们可以采取以下措施：首先，要合理使用电池。
遵循生产商提供的充电和放电规范，避免过充和过度放电。
其次，保持电池的完好。
避免外部损伤，特别是在携带或储存电池时要小心。
此外，要避免高温环境。
尽量避免将电池暴露在高温环境中，如阳光直射的地方。
最后，定期检查和更换老化的电池。
随着时间的推移，电池性能会下降，因此要及时更换老化的电池。
综上所述，锂电池失火的原因主要包括过充、过度放电、外部损伤和高温等。
为了预防锂电池失火事故的发生，我们应该合理使用电池，保持电池的完好，避免高温环境，并定期检查和更换老化的电池。
只有这样，我们才能更好地保障自己的生命财产安全。
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• 2014.11.19 东莞今明阳电池厂
锂电池车间起火
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厂发生起火事故
• 2016.5.31 启东海四达 成品仓
库起火
锂电池的内部结构（原理图 ）
锂电池火灾的特点
烟尘大，负极碳素/隔膜/包装物 不完全 燃烧产生烟尘（黑）。电解液锂盐分 解也产生烟尘（白）
有毒性。可能含有氟化氢或五氟化磷 等氟化物，需要防毒气。 进入受限空 间或高浓度区的着火点要自主式呼吸 器
不适合用水扑救，充电态负极为锂化 碳素，遇水产生氢气。 多备黄沙类/粉 末类灭火剂
锂离子电池起火原因分析
南通新宙邦电子材料有限公司 丁 祥欢
案例众多
1995.11.14 索尼锂电池 成品充放电测试室起 火
2012.6.16 惠州亿纬锂 能 的老化车间发生火 灾
2013.7.7 深圳优特力的 锂电池车间发生火灾
2013.9.13 深圳迪比科 发生火灾
2013.9.25无锡 明杨电 池厂发生火灾
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2013.10.21 惠州泰格威 电池有限公司 锂电池 车间起火
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房起火
• 2013.12.12 中山天贸 锂电池成
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锂电池在3.9V左右。 但目前所有锂离子电池目前均不能承受4.8V以上 电压，存在损坏或起火的危险。 截止电压虽然只相差了0.6V左右，但高出这0.6V 会带来严重的安全问题，电压监控必须准确。
3.放电过程，能量逐步释放出来。到截止电压如 2.5V,或2.0V时，能量较低，安全性上升。但短路 仍可能导致火灾。
单个电池起火后引燃周围其它电池或易
锂电池最怕什么?
内部：最怕 “内部短路”。一旦 发生几乎无法补救
引发的常见原因有： 1. 循环过程中析锂，锂枝晶刺破隔膜导致内短路 2. 集流体有毛刺扎穿隔膜导致内短路 3. 隔膜存在瑕疵孔洞导致内短路 4. 金属颗粒物进入电池内部刺破隔膜导致内短路 必须依靠严格的工艺和材料管控消除
析
1.原材料/半成品/尚未充电的成品电池：不含能量 或能量极低。此时最为安全，只有易燃的风险
2.充电化成过程电能注入到电池中，电池积累能 量，正极脱锂，负极嵌锂，化学活性都急剧上升 。电压越高能量越多，危险性越大。应重点监控 此状态。过度充电则必然导致事故。 充电电压上限由厂家规定，通常为4.2V，磷酸铁
正极/负极/隔膜都浸泡在电 解液之中
正极呈氧化性，负极呈还原 性，共存于同一体系。两者 电位之差为电池的电势。
隔膜负责隔离正极与负极， 防止直接接触，同时它具有 多孔特征，允许离子迁移。 厚度一般在20微米以下。
正极与负极在电池内部以上为有机溶剂，可燃或易燃 锂盐受热分解可以产生PF5或HF，有毒气体 溶剂DMC/EMC为甲类易燃，DEC乙类，EC/PC丙类，但碳酸酯无毒性
锂电池最怕什么?
外部：最怕外壳变形或破裂。
防范措施是防止电池高温（60℃以上）以及防止过度受力 变形可能导致极片错位导致内短路，进而发热导致电解液蒸发
鼓张 变形导致极片直接接触的短路 变形导致外壳破裂，负极暴露在空气中自燃
锂电池最怕什么?
使用中：最怕过充电。会导致电 池损坏或起火。
负极析锂导致内短路 正极析氧，容易导致大量发热或起火 电解液分解胀气，外壳变形破裂
极耳或端子在存贮时要可靠绝缘，防止单体 之间接触时短路 品质：提升电池品质，控制毛刺/金属异物/隔膜
谢谢大家！
4.电池搁置状态。危险性取决于电压高低。高则
能量释放过程与特性
1. 释能快。电池短路时能量释放极快， 在数秒内内释放大量热量 2. 受热下电池易鼓壳或破裂。受热下电 解液急剧汽化易导致外壳破裂 3. 电池变形后易进一步扩大内部短路， 加快热量释放。 4. 破裂后易自燃。外壳破裂后暴露到空 气中的负极易起火自燃。
。
➢ 负极： 强烈还原性，与锂金属接近，反应放热量大
电池状态不佳出现粉末状的锂枝晶时更为活跃，见空气即能自燃。
正常状态下的锂化炭负极活性稍低于金属锂，但比表面积比金属锂 片大（负极为多孔状电极）
着火后不易扑灭。充电态的负极与金属锂的燃烧特性类似，不能用 水或水基灭火剂扑救。
➢ 正极材料 如果是三元材料或钴酸锂，在高温下还可能释放
在充放电/满电老化时比较容易发生锂
提高锂电池生产安全性的一 些措施
储存：控制一定空间内的存储量，各存储区加强 隔离
监控：电池仓库设立 红外感应报警
充放电设备的电器要勤检查，确保无故障（ 特别是电压监控失灵十分危险） 巡查：人员巡查密度和检查细致程度增加
绝缘：防止货架不稳定或电池固定不稳定导致的 电池互相挤压导致短路
出氧气 磷酸铁锂相对高温稳定性好，更难释放氧气，所
以相对安全一点
因此动力电池中三元材料的安全性更需要严格管控和应对， 钴酸锂基本不用于动力电池用途
➢ 隔膜： 隔膜多为PE或PP材料，可燃，但危险性不高。 正极与负极之间只有十几微米厚的隔膜分隔。隔
膜一旦刺穿即导致内短路
危险性比较：负极>电解液>正极
锂离子电池能量状态与危险性分