鋰離子電池火災調查辦法研究

楊振凱 錢正源

摘要：鋰離子電池是現代應用較為廣泛的一種電池類型，也是火災多發高發的領域之一，筆者依據多年火災調查經驗，提出了鋰離子電池火災的調查方式。主要包括場外詢問、外因調查以及物證提取等多種方式，也可以對鋰離子電池中的殘骸結構進行分析，這樣能夠建立完善的鋰離子電池火災物證鑒定技術，為消防機構火災調查人員開展鋰離子電池相關火災調查提供相應的參考。

關鍵詞：電池火災;現場調查;方法研究;火災鑒定

鋰離子電池是我國近年來小型數碼電子產品以及便攜式電動工具的主要電池類型，這種電池在我國電動汽車以及航空航天領域獲得了極為廣泛的應用。隨著近年來我國人群對環境安全的重視以及新能源產業的投入不斷增加，鋰離子電池已經在我國更多的行業得到了廣泛的應用。但隨著鋰離子電池存量的不斷增大，鋰離子電池引發的火災已經成為了現代人群安全關注的重點內容。包括三星note7手機電池起火爆炸事故、惠普筆記本電池起火事故以及日本航空公司波音787客機電池起火事故。這些事故都在一定程度上影響了我國的鋰離子電池合理應用，故而做好鋰離子電池的火災安全分析是保證我國鋰離子電池合理應用的關鍵。

一、起火時的現象

在現代鋰離子電池起火模擬實驗中發現鋰離子電池在出現熱失控時，尤其是其中鋼殼的18650型鋰離子電池，在發生熱失控時，都會有一個明顯的電池內部氣體泄漏的聲音，通常情況下來說這種聲音表現極為劇烈，可能會發出類似于爆炸的聲音，除此之外，大部分的鋰離子電池在起火時，都會出現高溫可燃性氣體噴出的狀況，而鋰離子電池內部的諸多物質都會被噴射到較遠的位置形成幾個位置同時起火的現象。

所以在進行現場調查時，可以詢問當事人看到和聽到的狀況。如果火災現場僅僅只有18650型鋰離子電池，并且當事人明確表示在火災發生時僅僅看到有煙、火苗隨后聽到爆炸聲，即可判斷火災引發的因素與鋰離子電池內部熱失控無較大聯系，應當將注意力放置在電氣線路短路等其他因素分析中。

二、電池放置環境

在進行鋰電池火災原因的調查時，需要詢問周圍的相關目擊證人，并觀察周圍的現場痕跡，研究鋰電池在起火時周圍的環境狀況，并且根據當地的氣候特征分析鋰電池是否在放置過程中接受過高溫灼傷或者機械損傷。

充電寶、手機等日?？梢姷碾姵赜闷罚既菀妆环胖迷谂瘹饣蚱渌哂幸欢囟鹊谋砻嫔?，也有可能掉入沙發角落等無法進行有效散熱的地方，甚至還有部分鋰電池在起火時被放置于汽車前風擋內接受高溫暴曬，這些狀況都可能導致鋰離子電池內部的隔膜過熱分解而引發內部短路，進而引發鋰電池出現內部熱失控的狀況而導致起火。

純電動汽車等大型用電設備，在應用過程中，每一個電池都屬于一個發熱體，由于內部的電池數量較多，就會導致部分電池的環境溫度異常升高而引發熱失控。故而在進行這類火災的研究調查時需要重視電池的數量以及排布狀況是否能夠進行有效的散熱，如果起火點確定在電池艙的內部位置而并非表面，則需要更細致的研究鋰電池的運行環境，在應用時是否存在過熱的現象。

三、機械損傷

鋰電池在運行過程中需要良好的運行環境。如果受到相關的機械損傷，就有可能導致鋰電池的運行狀況受到影響，所以通常情況下來說，需要做好鋰電池的機械損傷分析。鋰電池火災，如果在調查過程中并無短路或其他影響因素，就需要考慮鋰電池在運行前是否存在磕碰或脫落的狀況，判斷電池的保護機制是否到位，了解在不同的環境下，鋰電池是否會出現脫落的情況。詢問鋰電池的相關應用人員，在出現火災前，鋰電池是否出現碰撞或磕傷的情況。詢問鋰電池的使用人員在出現火災前，鋰電池是否與其他堅硬且銳利的物品有磕碰現象。

除此之外，設備的使用狀況和震動也可能引發某些位置的導體接觸不良，導致鋰電池無法正常運行，致使鋰電池運行期間內部發生過熱的情況，而過熱可能直接導致火災的發生，也有可能引發電池內部過熱，導致電池出現熱失控的現象。

四、電池的使用歷史

模擬實驗以及相關調查研究顯示鋰電池在充電和放電過程中，電池極板上可能會出現金屬堆積的情況，而這種金屬堆積有可能會出現隔膜刺穿的情況而引發正負極短路。微小的正負極短路會導致電池的性能變差，甚至完全報廢;嚴重的電池短路則有可能導致電池之間形成連鎖反應，引發電池內部熱失控，出現火災情況。

反復過充電或過放電，則有可能導致電池內部的隔膜上形成或大或小的缺陷，而這種缺陷的累積則會導致電池出現熱失控的風險性大大提高，可能會在下一次充電或使用時引發火災。

五、結語

鋰離子電池起火的因素較多，相關人員在對鋰離子起火進行調查時，需要了解多方面的起火原因，并且與相關工作人員交流溝通，在發生火災后快速明確起火因素，這樣有助于解決經濟糾紛和社會矛盾糾紛，對于我國和諧社會的建設提供幫助。

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作者簡介：

楊振凱（1983.12—），男，漢族，河南周口人，碩士，初級職稱，研究方向：消防監督管理和火災事故調查。