鋰電池火災怎麼處理?從鋰電池起火原因到預防方法完整解析

    鋰電池工廠火災緊急救援

    鋰電池常用於電池測試系統、儲能系統等工業製程中,若沒有留意設備的溫度變化和電池的充放電狀態,一旦在工廠起火除了會釋放有毒氣體,火勢也可能蔓延到鄰近的電池或設備,具有很高的危險性。鋰電池為什麼會起火?起火前有什麼跡象嗎?本文整理工廠中常見的鋰電池起火原因、異常徵兆、處理步驟及預防方法,幫助企業提早做好應變準備。

    工廠中常見的鋰電池起火原因有哪些?

    工廠中的鋰電池多用在電動堆高機、搬運設備與UPS中,這些鋰電池的電壓、容量及儲存能量通常高於一般3C產品,且多是用串並聯而成,若單顆電芯失效可能影響相鄰電芯,形成連鎖熱失控,因此起火風險以及處理難度都比一般電池更高。以下整理工廠中常見的鋰電池起火原因有哪些:

    1. 電池過度充放電:當鋰電池電芯的電壓超過正常範圍,不管是過度充電還是放電都會破壞電池內部的化學平衡,電池內部結構受損就會增加短路的風險。
    2. 電氣系統異常:當系統中的BMS、線路、繼電器、保險絲等保護機制失效時,可能導致電流與熱量失去控制,若熱量持續累積就會引發熱失控、起火。
    3. 電池遭碰撞、擠壓或穿刺:外力可能破壞鋰電池內部的隔離膜形成內部短路,這種因為外力破壞造成的起火不需要時間累積,通常瞬間就會引發大火。
    4. 高溫環境、散熱不良:鋰電池內部的化學物質對溫度極為敏感,若沒有足夠的散熱空間或時間,熱量持續累積也可能引起突發性的自燃、爆炸。

    鋰電池起火前有哪些異常徵兆?

    異常發燙

    當鋰電池內部已經微短路或電解液開始分解時,可能會出現設備待機時仍持續升溫、停止充電後溫度仍未下降等設備異常發燙的情況。通常鋰電池超過約60°C穩定度就會開始下降,因此當BMS發出過溫警告時,就應立即檢查鋰電池的充放電狀態與散熱設備是否正常。

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    外觀變形、性能異常

    當電池出現像是外殼膨脹、龜裂或滲漏等外觀變形時,代表內部已經累積了大量的高壓氣體,當氣體累積到外殼承受不住時,遇到火源便有起火風險。此時多會伴隨續航力突然下降、電壓不穩等異常情況,應立刻停止充放電,並依廠內程序將電池隔離至合適區域,避免氣體洩出。

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    冒煙、異味或異常聲響

    通常鋰電池冒出燒焦味、化學氣味、白煙或是聽到像是排氣的異常聲音,代表電池已經開始發生熱失控,隨時有可能發生火災,是最危急的徵兆之一,這時現場人員應馬上遠離電池、通知周圍人員撤離並撥打119。

    鋰電池火災該怎麼處理?

    鋰電池火災不屬於D類金屬火災,如果使用普通滅火器沒辦法阻止電池內部的熱失控,而是要使用大量、持續的冷卻方式進行滅火。當工廠內發生鋰電池火災時,應依照以下正確的處理步驟,才能有效降低人員受傷及火勢蔓延的風險。

    1. 遠離現場並撥打119 :鋰電池火災會釋放有毒化學氣體,應先啟動廠內通報與疏散程序,提醒人員遠離現場。建議通報119時主動提供電池用途、起火位置等資訊,方便消防人員應變。
    2. 在安全的前提下切斷電源:若緊急停止開關的位置在危險區域外,確認在安全的前提下應依廠內程序盡快切斷電源,防止鋰電池持續發熱讓災情擴大。
    3. 由專業人員初步處理火勢:若在火災初期消防人員抵達現場前,可由廠內受過專業訓練的人員使用鋰電池防火毯或滅火器控制表面的火勢。
    4. 持續保持警戒:鋰電池具有容易復燃的特性,就算表面上的火勢已熄滅,數小時內仍有重新起火的可能,現場人員仍需要持續觀察並保持環境通風,防止二次爆炸。

    工廠應該如何預防鋰電池火災?

    鋰電池火災前可能出現發燙、膨脹或異味等異常狀況,但也不一定每次事故發生時都會有明顯的徵兆,因此工廠不能只靠現場人員觀察異狀,提早預防才是避免火災發生最好的方法。

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    選用通過安全認證的電池

    通過安全認證的電池在出廠前都要經過穿刺、撞擊、耐高溫等多重測試,尤其是工廠設備每天都需要高電壓、長時間的運作,選用通過安全認證的鋰電池才能夠降低因製造問題起火的風險。常見的安全認證包含CNS、BSMI、UL、IEC等,建議企業在採購前先確認產品是否具備相關認證。

    平時正常使用並定期檢查

    工廠應依照鋰電池與設備的操作規範設定允許的溫度、電壓、電流與壓差範圍,平時也要盡量避免讓電池過度超載、長期在高負載的環境下運作,加上定期的維護檢查,能夠延長電池的使用壽命。

    保持充電區域通風

    因為電池在運作時會持續產生熱量,所以高溫是最常引發鋰電池火災的原因之一,為了避免電池散熱不良,建議廠內的充電區要隨時保持通風、預留散熱及消防空間,同時也要避免在電池周圍堆放易燃物。

    導入安全監控系統

    在廠內規劃安全監控、偵煙以及遠端緊急斷電系統等預防措施,則是可以協助現場人員遇到異常情況時能夠緊急應變。建議工廠導入整合BMS、熱像儀與溫度監控設備等安全監控系統,在偵測到異常高溫時會立即發出警報提醒,幫助現場人員第一時間掌握電池與設備的狀況。

    〈延伸閱讀:溫度監控怎麼做?5大方法全解析,熱像儀的溫度分佈最即時!〉

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    1. 電池溫度監控:紅外線熱影像儀能夠用於鋰電池穿刺實驗、電動車鋰電池芯測試、鋰電池成品倉庫的溫度監測,熱門的熱像儀型號包含手持式熱像儀GW8200ASE、GW8305;固定式熱像儀GWTN220等。

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      產品規格 GW8200ASE GWTN220 GW8305
      產品定位 入門手持熱像儀 固定式卡片型熱像儀 高階可調焦型手持熱像儀
      熱影像解析度 256 × 192 像素 256 × 192 像素 384 × 288 像素
      溫度範圍 -20°C~+150°C 低溫檔:-20°C~+150°C
      高溫檔:0℃~550℃
      最高可達 +550°C
      適用場景 入門巡檢與配電盤分析 儲能櫃與狹小空間監控 高階機電巡檢、電動車鋰電池芯測試
      參考價格 NT$45,000 NT$48,000 NT$160,000

      (手機版表格可左右滑動)

    2. 火災預防:不管是工廠生產設備、垃圾場還是電力電纜管線的溫度監控,光崴實業都能協助規劃適合的解決方案。安全監控系統除了結合先進的技術,幫助企業進行精準的溫度監測外,也能夠偵測有無異常人員出入,大幅提升廠內的安全性。

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    結論

    工廠預防鋰電池火災,除了選用具有安全認證的產品以及平常要在正常範圍使用外,針對工廠中的充電區或倉儲區,導入安全監控系統與熱像檢測設備能夠讓現場人員提早辨識異狀,有效降低火災風險。如果企業正在尋找專業的熱像儀與監控系統,光崴實業擅長根據客戶的需求規劃適合的熱像檢測方案,歡迎馬上聯絡我們了解更多。

     

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