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鋰電池爆炸會引發哪些環境污染?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年01月22日  

就像科技那把雙刃劍,作為新型的環保電池,鋰電池在迅猛發展的同時,鋰電池工廠的環境安全問題逐步暴露出來。


5月31日下午5時53分,江蘇啟東海四達電源有限公司鋰電池滿電態擱置倉庫發生一起爆炸事故,事故已造成該企業員工12人受傷,消防隊員8人受傷,傷者及時被送醫院救治。截至發稿前,已有1名消防人員和1名海四達員工搶救無效死亡。


不過,由于公眾對鋰電池生產不是很了解,對其生產工藝等并不熟悉等原因,會對爆炸存在一些諸如爆炸產生“有毒粉塵”擴散等的誤解和恐慌。


對此,綠石專家特意對此次事故可能造成的環境污染情況、可能的事故原因做個解讀:


相比鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統電池,鋰電池不會產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質,相對污染較小,因而被稱為新型環保電池。在近幾年尤其發展迅速,并被廣泛應用在如手機、電腦、新能源汽車、電動車等領域。


可能造成的環境污染:


鋰電池的基本工作原理是這樣的:以鈷酸鋰或磷酸鐵鋰與石墨層之間的充放電過程。所以,在生產過程除了鈷酸鋰或磷酸鐵鋰之外,還會使用氟化物(LiPF6、LiAsF6)和有機溶劑(NMP)作為電解液和分散劑。


一旦發生火災爆炸,鋰電池主要有如下幾部分的污染物會擴散到環境中去:


鈷酸鋰,作為電池正極,在事故中可能以粉塵粉末的形式擴散到空氣中去,由于鈷存在一定的致癌性,相關職業暴露標準也比較低,可能短時間對事故現場存在一定程度的環境污染。


氟化物(LiPF6、LiAsF6),作為電池的電解液,在事故現場可能形成氟化氫HF,存在一定的腐蝕性和毒性的氣體。


有機溶劑(NMP),全稱N-甲基吡咯烷酮,作為電池正極的分散劑,該有機溶劑屬于具有一定刺激性和生殖毒性的危險化學品,且可燃(閃點86℃),在事故現場可能形成有害蒸汽。


燃燒建筑、裝修材料及原輔材料過程產生的黑煙,有毒氣體等。


消防滅火過程中產生的消防廢水,以及雨水沖刷產生的污水等。


當然以上的有毒有害氣體和污水都是可能出現的情況,需要通過現場的應急監測才能反映真實的污染情況,以及對人體的健康傷害。


對此,綠石也建議環保部門及時監測并報告大氣、地表水等監測的數據,以及采取必要措施避免受到污染的水進入河道、雨水管網等,避免污染擴大,周邊群眾盡量遠離現場。


針對爆炸會否造成環境影響,根據啟東市委宣傳部官方微博“啟東發布”發布信息稱,爆炸事故發生后,啟東市環境監測站對其周邊環境進行連續10次不間斷監測,結果顯示空氣質量和周邊地表水質均無異常。


據介紹,事故車間下風向監測點環境空氣中二氧化硫濃度在16-22微克每立方米,二氧化氮濃度在10-18微克每立方米,均符合環境空氣質量二級標準,空氣中氯化氫、氯氣、氟化氫、揮發性有機物等污染物均未檢出。


目前,對周邊環境質量情況繼續進行跟蹤監測之中。


可能造成鋰電池爆炸的原因:


鋰電池火災爆炸事故在我們生活中也是時有發生,比如手機電池、電動車電池爆炸等,但大多出現在充電過程中,綠石根據鋰電池的原輔材料和生產工藝,在鋰電池工廠可能出現火災爆炸的情形:


生產原料自身,鋰電池的正極采用鈷酸鋰的情況下,由于本身鈷酸鋰的晶體結構在充放電過程中出現變形,過度的充放電變得不穩定,造成火災爆炸事故。


電池本身是儲能產品,一旦出現受熱、短路、受到碰撞撞擊等情況時,電池將釋放能量,造成火災爆炸事故。


生產過程中使用有機溶劑作為分散劑,雖然像目前的危險化學品目錄中N-甲基吡咯烷酮不是易燃易爆的,但是閃點也是相對比較低的(86℃,列入GHS危險化學品易燃液體第4類),所以在生產使用過程中,接觸到高溫、靜電,電弧和明火等情形,也是非常容易造成火災爆炸的。


其他物料、電氣設備以及人為因素造成的火災。


根據目前的情況來看,啟東海四達鋰電池工廠發生的爆炸事故,事故地點是位于滿電態擱置倉庫,那最有可能的原因是電池在充放電測試和滿電過程中過充、或者短路、溫度過高等情況,最終引發火災爆炸事故。

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