火災知識
4 2022 Jan

如何預防鋰電池火災?鋰電池起火適合何種滅火器?電動車火災怎麼滅?

「手機鋰電池爆炸!全球回收並停止生產…」
「電動車驚傳起火爆炸!電池究竟出了什麼問題…」
「全台首例充電站爆炸!原廠回應了…」

鋰電池技術蓬勃發展,因體積小、蓄電容量高的特點,應用層面與人們的生活息息相關,3C、手機、電動車、儲能系統…等大量使用鋰電池,已成為主流。但「鋰」因化學活性活潑,也伴隨相當程度的風險,鋰電池火災新聞時有耳聞。一般而言,鋰電池起火有3種可能性:
  1. 過充

  2. 外部短路(電池組內部絕緣不良所引起的短路)

  3. 內部短路(電池芯內部隔離膜絕緣失效,使正負極接觸所引起的短路)

(參考資料:想開電動車,又怕它們發生火災?解析鋰電池、儲能設備的起火原因)
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鋰電池起火依成分類型選擇滅火器

許多人詢問,鋰電池起火屬於金屬火災嗎?是否選用金屬火災滅火器?
其實不見得!你需要先判斷它是一次性電池,或是可回充電池。
  • Lithium Ion Cell(鋰離子電池)

屬於「非一次性、可回充」類型的電池,主要內容物是「電解液」,不是金屬鋰。如果起火,屬於A類、B類火災,並非D類金屬火災。建議選用可滅A類與B類火災,且滅火效能值佳,具備高品質國家認證的滅火器
這類火災主要危害來自於:電解液的熱分解氣體–氟化氫(HF),以及遇水後變成的氫氟酸。氣態的氟化氫(HF)是劇毒性氣體,而氫氟酸就是俗稱的「化骨水」,具有強烈的腐蝕性。因此,持手提式滅火器應對初期火勢時,應避免使用含水的滅火器,操作滅火器的人員也應配戴完善的個人安全防護裝備。
  • Lithium Cell(鋰電池)

通常是「一次性、不可回充」類型的電池,主要的內容物是「金屬鋰」,一旦起火,屬於D類金屬火災,須使用針對「金屬鋰」的「金屬火災滅火器」來滅火。
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因此,若您想挑選適用於鋰電池火災的滅火器,60年龍頭品牌--正德防火提供全系列高品質滅火器,環保無毒、國家認證,是您最好的選擇!

火災類型

起火原因

適用滅火器

A類普通火災紙類、木製品、纖維產品、棉被、塑膠、合成橡膠、樹脂等等,一般建築物的火災就是屬於此類。強化液乾粉、泡沫、潔淨滅火器
 
B類汽油類火災-引火型類火災
(包含氣體)
汽油、柴油、礦物油(燈油)、酒精醇類及瓦斯氣體,歸類為油類火災。強化液乾粉二氧化碳、泡沫、潔淨滅火器
B類食用油火災-炸油火災動植物油、食用油(此類火災燃燒速度快,二氧化碳及泡沫滅火器較不適合)強化液乾粉潔淨滅火器
C類電器火災通電中之電氣設備,如電器、馬達、引擎、變壓器、電線、手機、電視或其他家電用品等,均屬電器火災。強化液乾粉二氧化碳潔淨滅火器
D類金屬火災活性金屬如鎂、鉀、鋰、鋯、鈦等民生用品,像手機電池、手機殼、行李箱殼、鈦餐具、汽車零件、自行車零件等引起的火災。金屬滅火器

  

電動車火災,適用哪一種滅火器?

2022年7月,一位台灣藝人開著特斯拉載孩子卻發生自撞,車輛瞬間起火燃燒,快速陷入火海;國外也常耳聞電動車火災的案例。「電動車鋰電池起火,哪種滅火器滅得了火?」瞬間成了人人鑽研的顯學。
以電動汽車起火來說,最大問題並非哪一種藥劑可以滅火,其實關鍵是「滅不滅得到火」!
電動汽車的鋰電池組安裝在座位區正下方的汽車底盤上,大多數外殼會以非常堅固的金屬製盒子包覆,以防鋰電池在意外撞擊,或在嚴苛的道路狀況/天候環境下受損。金屬製的外殼不容易被破壞或撬開,且位在汽車底盤下方的位置,一旦電動車鋰電池起火,就會在金屬殼裡面形成一個高溫且溫度持續性增高的「熱失控」(Thermal Runaway) 惡性循環中,只要周遭持續有氧氣,就會繼續燃燒。大部分滅火器難以接近和精準地將滅火藥劑噴入有金屬外殼保護的鋰電池中,一直到所有熱失控反應結束,火勢才會完全終止。
2008年,美國一輛電動汽車發生車禍而起火,奧蘭治郡的消防員在20分鐘內撲滅了部分大火,但車子隨即發生了復燃。在火勢再度被撲滅的45分鐘後,它又第三次復燃,消防人員開始用大量的水持續噴灑汽車,最後花了近3小時才撲滅,滅掉這場電動汽車火災總共使用了75噸水。
也有國外消防隊實驗,將起火燃燒的電動汽車,整台車泡進湖裡一陣子,再提起來,又發生復燃現象。
參考資料:https://www.bnext.com.tw/article/63518/electric-car-fire
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(圖片來源:科技新報)
     

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電動車火災怎麼滅?

重點並非滅火器和滅火藥劑的種類,而是:能不能滅得到,藥劑可以噴射多久。

沒有一款滅火器的噴射時間,可支撐這麼長的時間。
坊間另有大型車用滅火毯,可以覆蓋整台車的方式,隔絕助燃的氧氣,並隔絕火焰外竄,但只要鋰電池的連鎖熱失控反應尚未結束,火勢仍會繼續燃燒。
那除了電動汽車之外,一般生活中常見的:電器鋰電池起火,或電動機車/電動自行車鋰電池火災,您可以依本文建議,判斷是「一次性、不可回充」的Lithium Cell(鋰電池)?或是「非一次性、可回充」Lithium Ion Cell(鋰離子電池),選擇合適的滅火器類型。
   

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如何預防鋰電池火災?

既然生活中難以避免必須與鋰電池共處,那我們來學習如何控制風險、預防危機。
  • 選購具有商品安全標章的鋰電池產品
  • 使用前要詳閱產品說明書,並依照指示安全使用
  • 充電完成需移除電源,避免過度充/放電,選擇有過充/過放保護的充電器
  • 充電過程,周遭亦避免放置可(易)燃物
  • 避免在陽光直射、高溫等環境充電,避免撞擊、摔落或擠壓
  • 如有異常發熱、異味或外殼膨脹等情形,應立即停止使用、拔除電源並送回原廠檢修。

強化液滅火器vs.各類滅火器 環保與風險比較

 

強化液滅火器

泡沫滅火器

乾粉滅火器

CO2滅火器

水滅火器

環境風險
環境汙染許多有大多數有
健康風險
致癌性風險許多有大多數有 
呼吸道危害  
窒息/凍傷  
導電/觸電  
有毒物質
晶型二氧化矽 大多數有 
PFOS全氟辛烷磺酸許多有  
PFOA全氟辛酸許多有  

強化液vs.各類滅火藥劑 滅火效能比較

 

強化液滅火器

泡沫滅火器

乾粉滅火器

CO2滅火器

水滅火器

滅火前/中/後
滅火原理
滲透式滅火降溫式∕
隔離式滅火
覆蓋式滅火
化學阻斷
窒息式滅火降溫式滅火
優點
滅火效能最好
不復燃
好清潔
好清潔 不需清潔不復燃
好清潔
缺點
 容易復燃
射程較短
容易復燃
阻斷視線
難以清理
遇水成為強鹼,具腐蝕性
容易窒息;氣體容易被環境稀釋,空曠處可能滅不掉滅火效能值較差
可滅火災種類
A類普通火災
OOOXO
B類油類火災
OOOOX
C類電器火災
OXOOO

 

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