韓國火災原因初步調查顯示:鋰電池快速起火,過程僅15秒
韓國鋰電池廠冒煙到爆炸僅15秒 基本無法撲滅:網友看完痛心
6月26日消息,據國內媒體報道稱,近日,韓國京畿道華城一家電池制造廠發生重大火災,致23人遇難,其中包含了19名中國公民。
文末,H.E.L作為最早從事安全評估設備的制作商,在電池安全評估領域深耕多年,可以提供多種技術進行測試。
新聞來自網絡
綠綿科技
體現客戶服務價值為宗旨
m.taannuo.com
當地時間6月24日晚,據參與韓國京畿道華城市電池工廠火災現場救援的消防部門負責人介紹,經分析現場監控視頻等初步調查,當天發生嚴重火災的鋰電池廠內在起火時,鋰電池冒出大量濃煙且快速燃燒。從冒出白色煙塵到劇烈燃燒,再到煙氣充滿整個作業空間,僅僅耗時15秒。事發后雖然現場員工嘗試采用滅火器滅火,但沒有抑制住火勢發展。
24日晚,韓國總統尹錫悅前往火災現場查看。尹錫悅在現場向事故遇難者及家屬表示哀悼,并要求徹查事故原因。
(火災現場,央視新聞)
韓國京畿道知事在現場表示,京畿道將在全域范圍內啟動大規模安全檢查,避免類似慘劇再次發生。
當地時間6月24日上午,韓國電池制造商ARICELL位于韓國京畿道華城市的電池廠發生火災。
監控錄像揭示了24日上午韓國電池工廠火災發生的恐怖瞬間,從最初的煙霧升起直至全面失控,整個過程僅耗時不到一分鐘。
10時30分03秒:首次爆炸,出現白色煙霧。
首次爆炸后12秒:兩名員工搬離爆炸區域附近的物品,想防止火勢蔓延。
首次爆炸后25秒:第二次爆炸緊隨其后。
首次爆炸后28秒:第三次爆炸接踵而至,火勢愈發猛烈。
首次爆炸后29秒:一名員工使用干粉滅火器,但未能撲滅火焰。
首次爆炸后31秒:第四次爆炸再次發生,火勢進一步失控。
首次爆炸后的37秒:多塊電池相繼爆炸,火勢急劇擴大。
首次爆炸后的42秒:夾雜黑白兩色的濃煙徹底遮蔽了監控攝像頭的視野。
隨后:3.5萬個鋰電池發生爆炸。
截至6月25日,京畿道消防災難本部確認,這場災難已導致23人喪生,包括17名中國公民;另有2人重傷,6人輕傷。確切的遇難者國籍及人數尚待進一步核實。
電池為何起火?
熱失控后致可燃氣體沖開安全閥
據韓國消防署災難預防科長金振英在簡報會上的陳述,起火點位于工廠3號樓2層,存放的約3.5萬個圓柱形鋰電池單元發生爆炸性燃燒。
在接受紅星新聞采訪時,中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室博士孟祥東分析稱:“第一次出現白煙,應該是有一塊電池發生了熱失控。電池內部反應產生的煙氣通過電池安全閥釋放。緊接著由于熱失控電池傳遞的熱量導致其相鄰電池也發生了熱失控,煙氣更大了。”他解釋稱,熱失控通常發生在熱、電和機械等濫用條件下,如環境溫度過高、過充或過放、碰撞擠壓等。
孟祥東表示,此時電池內部材料之間發生化學反應并放熱,同時產生氣體。這些反應將導致新的副反應發生,形成惡性循環。
電池熱失控時表面溫度升高極快,最高能達到1000攝氏度,內部可燃氣體達到耐壓極限時,電池的“安全閥”會被沖開。隨后,可燃氣體釋放而出,遇到點火源或高溫物體后,發生起火爆炸。
一次性電池更“易燃易爆”?
問題出在充電100%+堆疊擺放
6月25日公開的監控視頻顯示,成排的電池密集地置于白色方形外殼中,引發討論。
為何采取這種擺放方式?孟祥東解釋稱:“這是為了追求更高的能量密度。(工廠)堆疊數量,將圓柱形鋰離子電池通過串并聯的方式集成為電池模塊。所以我們看到的白色正方形,實際上是一個完整模塊,內部包含多個小電池單元。”
孟祥東也指出了這種設計的潛在風險:“一旦其中一塊電池發生熱失控,由于其密集的擺放方式,熱失控電池會向其周圍電池傳遞熱量,引發模塊內的熱失控傳播,導致火災迅速擴散。”
他進一步解釋說:“鋰亞硫酰氯電池是一次性電池,與常見的可充放電循環電池不同,盡管其能量密度大、自放電率低、性能優越,但一旦發生事故,其危險性超過我們通常使用的半滿電狀態下的可充放電循環電池。”
韓國國立消防研究所研究員羅勇云在火災現場分析了鋰電池的狀況,他指出:“考慮到可充放電循環電池的火災風險,韓國業界標準是將電池充至50%左右的電量后出廠。一次性電池在出廠前會充滿電,這使得它們在火災中的危險性和爆炸可能性遠超二次電池(可充放電循環電池)。”
孟祥東補充說:“像鋰亞硫酰氯電池這種一次性電池,并不是新能源汽車常用的動力電池,它們通常用于工業領域的電子設備,如智能儀表和監控設備等。市場上常見的主流電池,如磷酸鐵鋰電池和三元鎳鈷錳電池,被分別應用于儲能電站和電動汽車領域。”
是什么造成嚴重人員傷亡?
分析認為關鍵是安全管理不到位
現場圖片中可以清晰地看到,電池火災初期釋放出的白煙在極短時間內轉變為濃密的煙霧,迅速籠罩了整個工作區域。據孟祥東分析,當電池安全閥破裂時,首先噴出的是電解液和氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體組成的氣溶膠。
白色煙氣是電解液和可燃氣體組成的混合物,極易發生燃燒。而后續的黑煙則可能是電池負極材料石墨在燃燒過程中產生的碳粉顆粒,以及鋁箔和銅箔等集流體熔解產生的顆粒物。
在此期間,有員工手持干粉滅火器試圖撲滅火勢,但遺憾的是,火勢并未得到有效控制。孟祥東指出,電池內部化學反應會釋放出大量的熱量,而干粉滅火器的冷卻效果并不理想,“而且這個模塊內電池間緊密接觸導致散熱條件比較差,熱量容易積聚。”
對于造成嚴重人員傷亡的因素,孟祥東指出,電池熱失控后產生的火災和爆炸可能是直接原因。此外,電池產生的一氧化碳、氟化氫等有害氣體具有窒息性或刺激性,這也可能是原因之一。更為關鍵的是,該電池廠的安全監管力度不到位,“未能及時發現電池故障,排查安全隱患,也沒有配備有效的安全預警與滅火措施。”
韓國牧園大學消防安全學部教授蔡鎮透露,韓國國內電動汽車或鋰電池工廠的氣體探測器安裝情況不完善。此外,韓國現行法律尚未將金屬火災納入消防法中的火災類型,導致目前在售的“金屬火災類”滅火器質量均未得到保證。
同事上周聽到“砰”聲:
專家推測:這可能是在傳遞預警信號
據韓媒報道,一名中國男子淚流滿面地說,他失去了妻子。男子稱,他的妻子在電池廠工作,由于聯系不上她,他來到工廠。與他一同前來的同事說:“(他的妻子)在工廠內部工作,上周聽到了‘砰’的聲音,這次不是第一次(有‘砰’的聲音)。”
孟祥東推測,“這個‘砰’的聲音有可能是電池內部反應產生的氣體沖破安全閥的聲音。”他解釋說,如果電池溫度過高,其內部材料之間會發生放熱的化學反應,并產生氫氣、一氧化碳和甲烷等可燃氣體。“然后,隨著氣體在電池內部不斷積聚,電池內部壓力逐漸升高,當達到耐壓極限時,電池安全閥破裂并將氣體瞬間釋放,這一瞬間過程往往會發出‘砰’的一聲。”
“如果聽見‘砰’的一聲之后,沒有看到火焰,或是沒有看到火勢蔓延。那可能是當時的環境下,電池的熱失控反應并未進一步發展。所以,如果我們在工作中聽到了這個聲音,那就是電池傳遞的預警信號,也就意味著我們需要及時對故障電池進行有效降溫,清除電池釋放的可燃氣體,防止發生火災。”他表示。
孟祥東指出,在安全防治鋰電池火災方面,有很多改進方法。“在日常生活中,我們能做的就是掌握基本安全常識,比如禁止將電動汽車推進樓道,使用正規充電樁充電,了解電池使用周期,及時更換電池,準備小型水基滅火器,做好安全防護。”他說。
H.E.L作為最早從事安全評估設備的制作商,在電池安全評估領域深耕多年。相關產品大電池絕熱量熱儀BTC-500 設備是一種安全可靠的測試系統,完全滿足新版 GB/T 36276-2023 國標要求。作為絕熱測試方法的解決方案,設備預留多種接口,可以滿足點位溫度測量、實時攝像、腔體內壓強實時監控、自動氣體收集、腔體內氣氛置換、過充/過放、針刺、低溫充放電等測試需求,為客戶提供更多的測試選擇。
BTC-130為標準電池測試量熱儀,能夠在絕熱條件下分別對小型電池的機械應力, 電應力及熱應力方面進行全面的安全性測試。
等溫量熱儀iso-BTC、iso-BTC+,集成了充放電單元。電池在一系列的操作條件下完成自動的,重復循環的充放電。此時,可以同時記錄電池的電性能及熱變化。它能夠表征電池在正常或者非正常使用條件下的狀態。特別是電池在特定溫度及充放電速率(C-rates)下的效率及吸/放熱等性能。
(大規模,電池測試,絕熱量熱儀)
H.E.L致力于工藝篩選優化、反應量熱和絕熱加速量熱
在反應過程安全和反應放大中的解決方案
過程安全與反應風險|電池絕熱量熱儀
化學合成與高壓催化|生物反應器系統
HEL電池產品線現在是當之無愧的第yi品牌
反應量熱儀是測量化學反應過程中熱量變化的專業儀器。主要用于科學研究和工業生產。當發生化學反應時,系統中的物質發生能量轉換,這種能量通常以熱的形式釋放或吸收。反應量熱儀可以準確測量和記錄這種熱量變化,從而提供有關反應熱力學性質的重要信息,如反應熱、活化能、反應速率等。
反應量熱儀的工作原理是基于熱平衡原理。它通過精確控制和監測反應體系與環境之間的能量交換來計算反應的熱效應。根據不同的應用要求和設計特點,反應熱量計可分為多種類型,如等溫RC、絕熱RC、加速RC、微量熱計等。
根據QYR(恒州博智)的統計及預測,2023年全球反應量熱儀市場銷售額達到了1.58億美元,預計2030年將達到2.26億美元,年復合增長率(CAGR)為4.4%(2024-2030)。
電池量熱儀
用于工程與技術科學基礎學科、能源科學技術領域的電子測量儀器電池量熱儀是一種用于工程與技術科學基礎學科、能源科學技術領域的電子測量儀器
新能源電池、新能源汽車公司、檢測中心、材料供應商、科研單位已經成為HEL的加速絕熱量熱儀ARC的客戶,HEL電池產品線現在是當之無愧的第yi品牌。
新能源電池寧德時代(CATL)、比亞迪(BYD)、中創新航(原名:中航鋰電)、國軒、國聯汽車等
新能源汽車企業比亞迪(BYD)、小鵬、蔚來汽車(NIO)、三一重工、北汽福田、華為中央研究院瓦特實驗室、一汽大眾等
國家級別的檢測中心如廈門質檢、上海機動車檢測中心、招商局機動車檢測中心、中國汽車技術研究中心有限公司、中國北方車輛研究所、湖南機動車檢測技術有限公司等
材料供應商:多氟多新能源科技有限公司、中信國安盟固利動力科技有限公司等
化工安全領域已經成為HEL的客戶:中國安全生產科學研究院、浙江化安安全技術研究院有限公司、中化集團、中石油、沈陽化工研究院、山東京博石油化工有限公司、海洋化工研究院、中寧化集團、北京石油化工學院、青島安全工程研究院、山西煤炭化學研究所等
高校科研院所:清華大學、浙江大學、同濟大學、天津大學、山東大學、青島科技大學、北京理工大學、北京航天試驗技術研究所、北京工業大學、廈門大學、中科院大連化學物理研究所、中國工程物理研究院、江漢大學等
H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年,總部設在倫敦,在中國、美國、德國、意大利、印度擁有分公司。全資的赫伊爾商貿(北京)有限公司于2020年在北京設立。
關于綠綿科技
2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨,以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案,致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。
主要代理產品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新機租賃業務/LUMTECH循環制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/Knauer研發,中試和生產脂質納米顆粒(LNP)碰撞噴射混合器系統/冰點滲透壓儀、液相/超高壓液相色譜儀、在線SPE液相色譜儀/法國F-DGSi氮氣,超高純氫氣氣體發生器,液氮發生器/Cytiva生命科學設備/LabOS實驗室運營系統/MassWorks準確質量數測定及分子式識別系統/MsMetrix氣質香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農殘凈化柱/制藥企業質量回顧性報告系統(QRS)/英國赫伊爾生物反應器,電池絕熱量熱、催化劑合成。
關于綠綿科技
北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現客戶服務價值為宗旨,以專業精神和技能為廣大實驗室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實驗數據精確分析和管理的全面解決方案,致力于協助客戶提高分析檢測的效率和水平。主要代理產品聯系電話:010-82676061/2/3/4/5/6/7/8
E-mail:info@lumtech.com.cn。