导航：安全管理网>> 培训课件>> 水利电力>>正文

锂电池安全教育培训

		更新日期： 2026年09月22日	点击数：
下载地址：点击这里	文件大小： 7.26 MB 共47页	文档格式： PPT	下载点数： 23 点（VIP免费）

全屏查看

部分内容预览 [文件共47页]

本文件共47页，只能预览部分内容，查看全部内容需要下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：7.26 MB 共47页文件格式：PPT 下载点数：23 点（VIP会员免费）

上一篇： DL/T 3004‑2025 水力发电企业安全生产标…

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

备注：1
目录
CONTENTS
锂电池事故案例
锂电池的基本概念
危险与有害因素辨识
安全对策及措施
02
03
04
01
案例1：2010年10月11日，深圳A公司客户退回的锂电池在存放处发生自燃起火，工人用灭火器  
       扑救后再次发生起火，过火面积50平方米左右；
案例2：2012年2月19日深圳B公司三楼清洗房发生发生火灾,火灾中一批手机锂电池被烧毁，两
       名工人因吸入浓烟感到不适送医院治疗；
案例3：2012年8月22日，C新能源公司，电器线路着火引发火灾事故，将三楼车间多台设备烧；
案例4：2012年10月10日 D新能源科技有限公司的二楼仓库发生火灾事故，15时30分左右扑灭，
       无人员伤亡，将存放在库房中的锂电池烧，损失400万元；
案例5：2012年11月28日A公司老化房起火，烧毁多个货柜式老化房，待电池一批。
锂电池事故案例
锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正、负极的二次电池；
正极采用锂化合物LiXCoO2、LiXNiO2 、LiXMnO2 、LiFePO4和三元复合材料；
负极采用锂-碳层间化合物LiXC6；
   在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，被形象的称为“摇椅电池”；
   充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；
   放电时则相反。
锂电池的基本概念
圆柱型锂离子电池
方型锂离子电池 
软包装和聚合物锂离子电池
锂电池的结构和组成
正极
   活性物质
   导电剂、溶剂、粘合剂、基体      
负极
   活性物质（石墨、MCMB、CMS)
   粘合剂、溶剂、基体      
隔膜
电解液
外壳五金件
   钢壳、铝壳、盖板、极耳、绝缘片、绝缘胶带
锂电池的结构和组成
正极基体：铝箔（约0.016mm厚)
正极物质：LiFePO4+碳黑+PVDF
正极集流体：铝带（约0.1mm厚）

高温胶带（约0.05mm厚）
电池放电时从外电路获得电子的电极,此时电极发生还原反应。通常是电位高的电极。锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极等。
锂电池的结构—正极

负极基体：铜箔（约0.010mm厚)
负极物质：石墨+CMC+SBR
负极集流体：镍带（约0.07mm厚）
电池放电时向外电路输送电子的电极，此时电极发生氧化反应。通常是电位低的电极，锂离子电池中石墨电极。
锂电池的结构—负极
 能较好的溶解电解质盐，即有较高的介电常数；
 应有较好的流动性，即低黏度；
 对电池的其他组件应该是惰性的，尤其是充电状态下的
  正、负极表面；
 在很宽的温度范围内保持液态，熔点要低，沸点要高；
 安全性要好，即闪点要高，无毒。
锂电池电解液的特性要求
电解液
溶  剂
锂  盐
添加剂
EC、PC、EMC、DEC等
LiPF6、LiClO4、LiBF4等
防过充添加剂
阻燃剂
抑制气体生成
改善SEI膜性能
控制水和酸含量
锂电池电解液组成示意图
隔膜—是放置于两极之间，作为隔离电极的装置，藉以避免两极上的活性物质 
      直接接触而造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通过，
      以形成通路。 
隔膜要求：
①离子透过度大 
②机械性强度适当 
③本身为绝缘体 
④不与电解液及电极发生反应 
材质：单层PE（聚乙烯）
         或者三层复合PP（聚丙烯）+PE+PP
厚度：单层一般为0.016～0.020mm
         三层一般为0.020～0.025mm
锂电池的结构—隔膜
锂电池的化学反应机制
正极配料
来料检验
负极配料
正极涂布
负极涂布
正极制片
负极制片
隔      膜
卷      绕
入      壳
烘      烤
短路检验
滚      槽
注      液
封      口
化      成
密封性检验
分      容
外包装
出      厂
出厂检验
湿度控制
圆柱形锂电池的制造工艺流程图
1、最主要的因素是目前电池能量密度大，同样的体积的情况下要得到更高的容  
       量必定会对其安全造成影响，所以我们不一定要求供应商最小的体积做最大 
       的容量。
2、过充---对电芯过充电，当电压上升到4.6V／cell以上或更高时，电芯本体温度
       不断升高达到热爆炸的状态，从而发生破裂，冒烟，起火，爆炸的危险。
3、短路---因为电池容量大内部电阻低，所以外部短絡时通过大的电流，电池内
       部达到热爆炸的状态，从而发生破裂，冒烟，起火的危险。
4、因为电解液主要是由有机溶剂组成的,所以有燃烧的可能性。
锂电池的安全因素
锂电池的电解液（电解质盐LiPF6 ）溶剂主要组成是碳酸烷基酯，如碳酸二甲酯（DMC）,碳酸二乙酯（DEC）,碳酸甲乙酯（EMC）等，都是沸点很低的可燃液体，遇火易燃烧 。
六氟磷酸锂(LiPF6) 有腐蚀作用。不可燃性，加热和酸类进行反应会产生有害的氟化氢。腐蚀性的氟化氢。氟化氢和金属反应会产生爆炸性的气体。
  产生火花点燃电解液，进而殃及塑料机身和与之接触的易燃物，造成火灾；
  引起电池内温度急骤上升，电池内空间很狭小，可能因压力增加而爆炸；
  电池内温度上升较慢，电池外壳逐渐溶化，使有腐蚀性的电解液泄漏。

锂电池的危险性—电解液的溶剂
充好电的负极储存了多量的强还原性物质碳化锂（嵌层化合物等），LiC6的电位接近－3.0V，还原剂与金属锂差不多，遇水即可燃烧。 
锂电池的危险性—储电的负极
在一些设计或制作不好的锂电池中，长期循环会形成枝晶，锂金属沉积出来，形成粉末状单质（通常是电极边缘的灰黑色粉末），遇到空气即可燃烧，非常危险。 
锂电池的危险性—支晶
当电池的正负极之间隔膜被意外刺破（如枝晶生长，外力作用）导致正负极直接连通时，即为内部短路，大量能量在电池内部释放，很容易燃烧或爆炸。 
要求其厚度，厂家，空气渗透性（隔膜中孔的曲折程度，空气渗透性稳定，有利于提高锂离子电池的循环性能 ），孔隙率（适当的孔隙率能保证隔膜吸附足够的电解液，提高离子电导率 ），自闭温度，熔融温度，热性能，力学性能（隔膜的抗拉强度应保证在电池卷绕时不被拉断 ），电导率
锂电池的危险性—内部短路
在多种情况下，锂电池的电解液会产生气体，如电解液在循环充放电的过程中，不断与电极互相作用可能产生分解放出；
电解液中带有水分等杂质时，在充电时水分或酸被分解产生气体；
电解质盐LiPF6在高温下也可能分解，分解放出气体等等。这种气体在电池内部会形成压力，积累太多可能导致电池变形、泄漏甚至爆炸。
锂电池的危险性—电解液分解
液锂电池通常用钢壳或铝壳封装锂离子电池。通常情况下没有什么问题，外壳也比较坚固。但在某些情况下，如充电设备或保护电路出现故障产生过充电，电池内部隔膜被刺穿导致内部短路等，导致电池内部温度迅速上升，压力也急剧增加，这时可能出现安全阀失灵或来不及动作，就会发现具破坏力的爆炸。对于铝塑复合膜包装的电池，如果包装膜被刺破、割破，可能发生电解液的泄漏。 
锂电池的危险性—外壳破坏
   锂离子电池中在某些情况下，如外部电路故障或未使用保护时，则可能因为各种原因产生气体：
1）正极被过度放电而释放O2，同时电极材料转变成不能再充电的形态，容量会明显下降。
2）电解液分解。这是产生气体的主要原因。可能产生的气体有二氧化碳，一氧化碳，甲烷，乙烷，乙烯等。
3）其它原因。如温度高时电解液汽化本身的蒸汽，添加剂产生的副反应等。
锂电池的危险性—过充电
   锂离子电池中最常用的电解质盐为六氟磷酸锂LiPF6，它的电导率比较好，  
   在有机溶剂中的溶解度高，耐氧化性好，是目前最重要的锂离子电解液电
   解质盐。但是它具有毒性，与水会反应生成有害的氢氟酸等，对环境和人
   的伤害性很大。
锂电池的危险性—电解液的毒性
1    注液不通风引起中毒,泄漏引起燃爆；
2    化成、老化时燃爆；
3    使用乙醇和丙酮擦洗容器，引起燃爆；
4    锂电池生产、储存中的自燃、爆炸十分突出；
5    锂电池生产过程中不精细操作留下安全隐患；
     锂电池的安全隐患及事故目前无法杜绝。

锂电池的危险性—其他事故
1、工艺要求-电池材料、结构等；
2、老化房的要求；
3、仓库的安全技术要求；
4、管理要求。
锂电池的安全对策及措施
电池结构
结构设计的合理性。
工艺
电池制作的过程控制: 极片毛刺, 极粉脱落, 卷绕对位；
不良电池的筛选；
内短路: 微短路, 结构性内短路。
锂电池安全性的内部因素—结构
主要由正负极片上微粉或凸点刺穿隔膜, 引起电芯内部短路造成；
轻微的将造成自放电率高；
严重的将造成电池爆炸。
极粉刺穿隔膜造成电池爆炸

锂电池安全性的内部因素—微短路
内层负极片掉粉刺穿隔膜, 造成电芯鼓胀。
锂电池安全性的内部因素—极粉内短路
主要由于电芯极耳过长, 与极片或与壳体接触造成短路；
或极耳压迫卷芯, 导致正负极短路；
引起电芯发烫, 严重时会导致爆炸。
锂电池安全性的内部因素—电芯内部短路
电池结构设计优化；  
在关键工序使用自动化设备和改善工夹具；      
通过严格存储条件筛除微短路和内短路电芯；
同时材料体系的稳定性也有助于安全性的改善。

内部短路防范措施
 自放电严重的电芯有安全隐患；
 半荷电电芯, 正常情况下, 开路电压大约1个月压降为15-20mV,
  2 个月的压降为25-35mV,半年压降为50-60mV；
 通过严格存储条件, 可把有微短路和内短路隐患的电芯筛除。

微短路和内短路电芯的筛除
过充电(电压)；
外短路；
过温: 150度 30 分钟；
  以上几种情况均有可能导致电池发生安全性事故。
安全性的外部因素
主要与电芯正极材料有关. LiCoO2 在>4.2V 时, 结构不稳定并放出氧气；
同时电解液在>4.2V 时分解, 与LiCoO2反应产生大量热；
导致电芯内压急剧升高发生爆炸。
过充安全性
外短路, 过充，和热稳定性主要从电池的材料体系来解决
正负极材料的的选择和处理；
电解液组成及添加剂；
提高电池本身稳定性和安全性。

外短路防范措施
选择安全性和稳定性较好的正负极材料；
对比表面较大的材料采取二次处理的方式, 以降低正负极材料的反应活性；
其好处是明显的。

正负极材料的选择和二次处理
改善电池的稳定性: 提高电池的循环性和存储性；
改善电池的过充安全性；
提高电芯的高，低温性能。
电解液的添加剂
锂离子电池是高能量, 长寿命的移动能源. 但有一定安全隐患；
评价锂离子电池优主要从三个方面:安全性, 稳定性, 和体积容量；
锂离子电池性能取决与材料, 设计和工艺控制；
锂离子电池的安全性问题是一个综合性问题,要从电池材料体系，结构设计和工艺控制等方面着手解决。
防范措施
　原则：必须兼顾电池的性能
正负极和电解液等新材料开发 ，选用热力学更稳定的材料； 
电池设计：不同形状、负极与正极容量比；
电池制造过程：浆料质量、涂布质量等，优化电池工艺； 
安全保护电路 ：过充电保护、过放电保护和过电流/短路保护。 
电池安全性的解决措施
1、建筑耐火等级符合“二级”及以上要求；
2、相邻房间应是非明火、散发火花地点；与其他房间相邻的墙应为无门、窗洞口的防火墙；
3、每处防火分区的面积（建议）控制在5平方米以下；
4、安装相应等级的防爆型电器设施；（风机、照明、插座、开关、线路、接头等）；
5、安装有自动灭火系统，应急喷淋水，保证水量充足
6、乙级防火门；
7、温度控制器及超温报警装和联动。
   总结经验，汲取教训！
老化室安全管理要求
1、严格控制锂电池存放量，温度应控制在20±5℃范围内，最高不超过30℃，
   相对湿度不大于75%； 
2、锂电池存放处设置醒目的“禁止烟火”标志，周围严禁堆放可燃物和易燃
   物品；
3、生产车间不应存放超过当班次使用量的电池和电芯，并做好分类、分垛、 
   分区存放；
4、电池、电芯摆放整齐，不得堆放过高。电池、电芯货架、存放设施应使用
   不燃烧材料制作，并采取防静电措施；
5、不要将电池、电芯放置在太阳光直射的地方；
6、搬运时轻拿轻放，不要撞击、挤压、投掷、针刺、践踏电池；
7、锂电池使用现场应配置事故电池处理桶和灭火器材；
8、工作结束后应将车间内的锂电池回收到安全区域储存。
锂电池使用管理措施
1、电池储存仓库应独立设置，每个防火分区面积不得超过250平方米，用实体墙分隔，安装乙级
   防火门，设置“严禁烟火”警示标志；
2、电池仓库应设置温度、湿度控制及其检测报警、抽排风装置，温度应控制在20±5℃范围内，
   最高不超过30℃，相对湿度不大于75%。仓库应清洁干燥，通风良好，不得存放其他物品；
3、电池仓库应设烟感、温感报警装置，报警信号应传送至24小时有人值班的场所；
4、电池摆放整齐，不得堆放过高，电池货架、存放设施应使用不燃烧材料制作，并采取防静电
   措施。
5、每块电池（电芯）的正（负）极位置必须有绝缘防止短路保护措施；
6、不要将电池、电芯放置在太阳光直射的地方；
7、搬运时轻拿轻放，不要撞击、挤压、投掷、针刺、践踏电池；
8、电池仓库应设置自动喷淋设施；
9、电池不得满负荷存放，建议30%电量存放；
10、废旧电池应做放电处置后，单独存放；
11、电池、电芯仓库仓应悬挂足够数量的球形干粉自动灭火器或喷淋装置；
12、仓库应各配备灭火毯，事故电池处理专用桶。
锂电池储存安全措施
每一个安全事故的教训都是惨痛的，每一个安全事故的发生都有其必然性和偶然性。
事故无大小之分。身边的一些小事或小疏忽，完全可能引起巨大的事故和损失。只有安全，才是效益。
安全第一，预防为主
请大家牢记
备注：46

网友评论 more

水利电力最新内容

09-22