锂电池为什么会起火？

锂电火灾主要是因热失控导致，这是一种发生在电池内部的连锁反应过程。在热失控过程中，开始阶段电池内部温度迅速上升。这种温度升高加速了电解质的化学分解，产生额外的热量和易燃气体。热失控反应可在数秒内将电池内部温度升高至超过600℃。在极高温度下，电池的隔离膜会熔化，使正负极能够直接接触。这会在内部产生短路，产生更多热量，从而延续破坏性。

常见诱因与风险因素：

过充或使用不适配的充电器：使用不适配或低质量的充电器会加剧这种风险，因为电压或电流水平不稳定。充电相关事故约占住宅环境中锂电池火灾的62%。为了降低这种风险，可以考虑使用高品质充电器，它设计用于提供稳定电流并防止过充。

物理损伤：物理冲击、穿刺或挤压可能损害电池内部结构。即使是轻微损伤也可能不会立即引发热失控，但在正常运行条件下可能会造成一定程度失效。

高温环境暴露：高温会加速电池内部的化学反应。长时间暴露在超过38°C的高温下，即使是健康的电池，也可能诱发热失控。

电池劣化：随着锂电池老化，其内阻增加，热应力抑制能力下降。接近设计寿命末期的电池，即使在正常工作条件下，也更容易发生热失控。

为什么普通灭火器可能帮不上忙

火灾发生需要三种元素同时满足：燃料、氧气和温度。传统灭火器通过去除一种或多种元素，如隔绝氧气，或将燃烧材料冷却至其着火点温度以下。与普通火灾不同，锂电池火灾面临传统灭火器无法解决的挑战：

多燃料源与自持反应：锂电池含有复杂的可燃材料混合物，包括正极、电解液、外壳和塑料，这会产生多种燃料源。更关键的是，电池内部燃烧是可以自我维持的，它自行产生氧气，并持续产生强烈的热量，这一过程称为热失控。传统灭火剂，如二氧化碳和干粉灭火器，通过消灭火焰并切断氧气供应起作用。然而，它们缺乏冷却能力，无法降低内部电池温度并阻止热失控反应，导致重新着火的风险较高。

有毒气体泄漏：锂电池火灾会释放多种有毒且腐蚀性的气体，包括氟化氢和一氧化碳。这些气体对急救人员及附近人员构成重大健康风险。传统灭火器无法减少这些有毒气体的释放。

常见灭火器类型的具体局限性

二氧化碳灭火器：虽然二氧化碳可以通过置换氧气来抑制火焰，但无法穿透电池中断内部热失控过程。二氧化碳气体的快速消散，火焰可能迅速重新点燃。

干粉灭火器：传统干粉灭火器含有磷酸铵或碳酸氢钠化合物。这些试剂可以抑制表面火焰，但缺乏足够的冷却能力将内部电池温度降到热失控阈值以下。粉末状残留物还可能使清理变得复杂，并可能损坏敏感的电子元器件。

扑灭锂电火灾的方法

现在让我们看看在试图扑灭这些危险火灾时，真正有效的方法是什么。

1. 封装剂（F-500 EA）

其中最有效的解决方案之一是F-500 EA。与传统泡沫不同，F-500 EA不含氟，是一种与水混合的特殊添加剂，能够快速吸收热量，冷却电池，抑制它们重新点燃。

2. 气溶胶灭火器（Stat-X）

另一项前沿技术是基于气溶胶的抑制系统，如Stat-X。这些材料使用基于钾的化合物释放细颗粒和气体，切断火焰中的化学链式反应。DNV GL的一项研究发现，气溶胶灭火器能在几秒钟内扑灭电池火灾。

3. 防火毯

为锂电设计的防火毯可以抑制火焰并阻挡辐射热量。虽然它们有助于控制较小的火灾（如笔记本电脑或电动自行车），但并不能根除热失控。

如果没有专用灭火器怎么办？

如果家中发生电池火灾，以下是根据电池类型应如何处理的方法：

①撤离并请求援助。永远把安全放在第一位。如果火势巨大或无法控制，应立即撤离现场并通知消防部门。

②防止吸入有毒气体：锂电池火灾会产生有毒气体，因此请保持安全距离并避免吸入。

③移至安全开放的场所：如果可能且安全，将设备移至易燃区域外。

④用水冷却电池。较小的锂离子电池通常可以通过浇水或浸泡在水桶中熄灭。

⑤隔绝：如果无法使用灭火器，可以使用大量沙子、小苏打或干水泥来扑灭火灾并冷却电池。

防止锂电池火灾的建议

①用设备自带的充电器或者同品牌的充电器。

②不要在夜间或外出时给电池充电。

③保持通风，在狭小的抽屉里充电是个坏习惯。

④将电池存放在阴凉干燥的地方。

⑤不要把设备放在仪表盘或加热器附近。

⑥长期储存时，保持部分电量（大约50%）。

⑦注意鼓起、裂纹或漏液现象，这些都是警示信号。

⑧不要把旧电池扔进垃圾桶，这是很危险的。

⑧如果经营的企业使用电池储能，安排定期检查灭火系统。

锂电池火灾绝非闹着玩。燃烧温度更高，持续时间更长，且存在普通火灾所没有的风险。