韓國火災(zāi)原因初步調(diào)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(wǎng)友看完痛心
6月26日消息,據(jù)國內(nèi)媒體報道稱,近日,韓國京畿道華城一家電池制造廠發(fā)生重大火災(zāi),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(shè)備的制作商,在電池安全評估領(lǐng)域深耕多年,可以提供多種技術(shù)進(jìn)行測試。
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綠綿科技
體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨
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當(dāng)?shù)貢r間6月24日晚,據(jù)參與韓國京畿道華城市電池工廠火災(zāi)現(xiàn)場救援的消防部門負(fù)責(zé)人介紹,經(jīng)分析現(xiàn)場監(jiān)控視頻等初步調(diào)查,當(dāng)天發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)的鋰電池廠內(nèi)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(yè)空間,僅僅耗時15秒。事發(fā)后雖然現(xiàn)場員工嘗試采用滅火器滅火,但沒有抑制住火勢發(fā)展。
24日晚,韓國總統(tǒng)尹錫悅前往火災(zāi)現(xiàn)場查看。尹錫悅在現(xiàn)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(zāi)現(xiàn)場,央視新聞)
韓國京畿道知事在現(xiàn)場表示,京畿道將在全域范圍內(nèi)啟動大規(guī)模安全檢查,避免類似慘劇再次發(fā)生。
當(dāng)?shù)貢r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(fā)生火災(zāi)。
監(jiān)控錄像揭示了24日上午韓國電池工廠火災(zāi)發(fā)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(xiàn)白色煙霧。
首次爆炸后12秒:兩名員工搬離爆炸區(qū)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(fā)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(fā)生,火勢進(jìn)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(kuò)大。
首次爆炸后的42秒:夾雜黑白兩色的濃煙徹底遮蔽了監(jiān)控攝像頭的視野。
隨后:3.5萬個鋰電池發(fā)生爆炸。
截至6月25日,京畿道消防災(zāi)難本部確認(rèn),這場災(zāi)難已導(dǎo)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(shù)尚待進(jìn)一步核實(shí)。
電池為何起火?
熱失控后致可燃?xì)怏w沖開安全閥
據(jù)韓國消防署災(zāi)難預(yù)防科長金振英在簡報會上的陳述,起火點(diǎn)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(fā)生爆炸性燃燒。
在接受紅星新聞采訪時,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士孟祥東分析稱:“第一次出現(xiàn)白煙,應(yīng)該是有一塊電池發(fā)生了熱失控。電池內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)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(dǎo)致其相鄰電池也發(fā)生了熱失控,煙氣更大了?!彼忉尫Q,熱失控通常發(fā)生在熱、電和機(jī)械等濫用條件下,如環(huán)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(nèi)部材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并放熱,同時產(chǎn)生氣體。這些反應(yīng)將導(dǎo)致新的副反應(yīng)發(fā)生,形成惡性循環(huán)。
電池?zé)崾Э貢r表面溫度升高極快,最高能達(dá)到1000攝氏度,內(nèi)部可燃?xì)怏w達(dá)到耐壓極限時,電池的“安全閥”會被沖開。隨后,可燃?xì)怏w釋放而出,遇到點(diǎn)火源或高溫物體后,發(fā)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(jiān)控視頻顯示,成排的電池密集地置于白色方形外殼中,引發(fā)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(shù)量,將圓柱形鋰離子電池通過串并聯(lián)的方式集成為電池模塊。所以我們看到的白色正方形,實(shí)際上是一個完整模塊,內(nèi)部包含多個小電池單元。”
孟祥東也指出了這種設(shè)計的潛在風(fēng)險:“一旦其中一塊電池發(fā)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(fā)模塊內(nèi)的熱失控傳播,導(dǎo)致火災(zāi)迅速擴(kuò)散?!?/p>
他進(jìn)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(huán)電池不同,盡管其能量密度大、自放電率低、性能優(yōu)越,但一旦發(fā)生事故,其危險性超過我們通常使用的半滿電狀態(tài)下的可充放電循環(huán)電池?!?/p>
韓國國立消防研究所研究員羅勇云在火災(zāi)現(xiàn)場分析了鋰電池的狀況,他指出:“考慮到可充放電循環(huán)電池的火災(zāi)風(fēng)險,韓國業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)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(zāi)中的危險性和爆炸可能性遠(yuǎn)超二次電池(可充放電循環(huán)電池)。”
孟祥東補(bǔ)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(yè)領(lǐng)域的電子設(shè)備,如智能儀表和監(jiān)控設(shè)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(yīng)用于儲能電站和電動汽車領(lǐng)域?!?/p>
是什么造成嚴(yán)重人員傷亡?
分析認(rèn)為關(guān)鍵是安全管理不到位
現(xiàn)場圖片中可以清晰地看到,電池火災(zāi)初期釋放出的白煙在極短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)闈饷艿臒熿F,迅速籠罩了整個工作區(qū)域。據(jù)孟祥東分析,當(dāng)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?xì)怏w組成的氣溶膠。
白色煙氣是電解液和可燃?xì)怏w組成的混合物,極易發(fā)生燃燒。而后續(xù)的黑煙則可能是電池負(fù)極材料石墨在燃燒過程中產(chǎn)生的碳粉顆粒,以及鋁箔和銅箔等集流體熔解產(chǎn)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(nèi)部化學(xué)反應(yīng)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(nèi)電池間緊密接觸導(dǎo)致散熱條件比較差,熱量容易積聚?!?/p>
對于造成嚴(yán)重人員傷亡的因素,孟祥東指出,電池?zé)崾Э睾螽a(chǎn)生的火災(zāi)和爆炸可能是直接原因。此外,電池產(chǎn)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(guān)鍵的是,該電池廠的安全監(jiān)管力度不到位,“未能及時發(fā)現(xiàn)電池故障,排查安全隱患,也沒有配備有效的安全預(yù)警與滅火措施?!?/p>
韓國牧園大學(xué)消防安全學(xué)部教授蔡鎮(zhèn)透露,韓國國內(nèi)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(xiàn)行法律尚未將金屬火災(zāi)納入消防法中的火災(zāi)類型,導(dǎo)致目前在售的“金屬火災(zāi)類”滅火器質(zhì)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(yù)警信號
據(jù)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(lián)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(nèi)部工作,上周聽到了‘砰’的聲音,這次不是第一次(有‘砰’的聲音)?!?/p>
孟祥東推測,“這個‘砰’的聲音有可能是電池內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)生的氣體沖破安全閥的聲音?!彼忉屨f,如果電池溫度過高,其內(nèi)部材料之間會發(fā)生放熱的化學(xué)反應(yīng),并產(chǎn)生氫氣、一氧化碳和甲烷等可燃?xì)怏w?!叭缓螅S著氣體在電池內(nèi)部不斷積聚,電池內(nèi)部壓力逐漸升高,當(dāng)達(dá)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(fā)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(dāng)時的環(huán)境下,電池的熱失控反應(yīng)并未進(jìn)一步發(fā)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(yù)警信號,也就意味著我們需要及時對故障電池進(jìn)行有效降溫,清除電池釋放的可燃?xì)怏w,防止發(fā)生火災(zāi)。”他表示。
孟祥東指出,在安全防治鋰電池火災(zāi)方面,有很多改進(jìn)方法?!霸谌粘I钪校覀兡茏龅木褪钦莆栈景踩WR,比如禁止將電動汽車推進(jìn)樓道,使用正規(guī)充電樁充電,了解電池使用周期,及時更換電池,準(zhǔn)備小型水基滅火器,做好安全防護(hù)?!彼f。
H.E.L作為最早從事安全評估設(shè)備的制作商,在電池安全評估領(lǐng)域深耕多年。相關(guān)產(chǎn)品大電池絕熱量熱儀BTC-500 設(shè)備是一種安全可靠的測試系統(tǒng),完全滿足新版 GB/T 36276-2023 國標(biāo)要求。作為絕熱測試方法的解決方案,設(shè)備預(yù)留多種接口,可以滿足點(diǎn)位溫度測量、實(shí)時攝像、腔體內(nèi)壓強(qiáng)實(shí)時監(jiān)控、自動氣體收集、腔體內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)電池測試量熱儀,能夠在絕熱條件下分別對小型電池的機(jī)械應(yīng)力, 電應(yīng)力及熱應(yīng)力方面進(jìn)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(fù)循環(huán)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(tài)。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(guī)模,電池測試,絕熱量熱儀)
H.E.L致力于工藝篩選優(yōu)化、反應(yīng)量熱和絕熱加速量熱
在反應(yīng)過程安全和反應(yīng)放大中的解決方案
過程安全與反應(yīng)風(fēng)險|電池絕熱量熱儀
化學(xué)合成與高壓催化|生物反應(yīng)器系統(tǒng)
HEL電池產(chǎn)品線現(xiàn)在是當(dāng)之無愧的第yi品牌
反應(yīng)量熱儀是測量化學(xué)反應(yīng)過程中熱量變化的專業(yè)儀器。主要用于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)。當(dāng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,系統(tǒng)中的物質(zhì)發(fā)生能量轉(zhuǎn)換,這種能量通常以熱的形式釋放或吸收。反應(yīng)量熱儀可以準(zhǔn)確測量和記錄這種熱量變化,從而提供有關(guān)反應(yīng)熱力學(xué)性質(zhì)的重要信息,如反應(yīng)熱、活化能、反應(yīng)速率等。
反應(yīng)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(jiān)測反應(yīng)體系與環(huán)境之間的能量交換來計算反應(yīng)的熱效應(yīng)。根據(jù)不同的應(yīng)用要求和設(shè)計特點(diǎn),反應(yīng)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(jù)QYR(恒州博智)的統(tǒng)計及預(yù)測,2023年全球反應(yīng)量熱儀市場銷售額達(dá)到了1.58億美元,預(yù)計2030年將達(dá)到2.26億美元,年復(fù)合增長率(CAGR)為4.4%(2024-2030)。
電池量熱儀
用于工程與技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科、能源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的電子測量儀器電池量熱儀是一種用于工程與技術(shù)科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科、能源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)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(yīng)商、科研單位已經(jīng)成為HEL的加速絕熱量熱儀ARC的客戶,HEL電池產(chǎn)品線現(xiàn)在是當(dāng)之無愧的第yi品牌。
新能源電池寧德時代(CATL)、比亞迪(BYD)、中創(chuàng)新航(原名:中航鋰電)、國軒、國聯(lián)汽車等
新能源汽車企業(yè)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(shí)驗(yàn)室、一汽大眾等
國家級別的檢測中心如廈門質(zhì)檢、上海機(jī)動車檢測中心、招商局機(jī)動車檢測中心、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國北方車輛研究所、湖南機(jī)動車檢測技術(shù)有限公司等
材料供應(yīng)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(lǐng)域已經(jīng)成為HEL的客戶:中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院、浙江化安安全技術(shù)研究院有限公司、中化集團(tuán)、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(tuán)、北京石油化工學(xué)院、青島安全工程研究院、山西煤炭化學(xué)研究所等
高??蒲性核呵迦A大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、山東大學(xué)、青島科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航天試驗(yàn)技術(shù)研究所、北京工業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)、中科院大連化學(xué)物理研究所、中國工程物理研究院、江漢大學(xué)等
H.E.L——Hazard Evaluation Laboratories成立于1987年,總部設(shè)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(mào)(北京)有限公司于2020年在北京設(shè)立。
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2001年成立的北京綠綿科技有限公司(簡稱:綠綿科技)以體現(xiàn)客戶服務(wù)價值為宗旨,以專業(yè)精神和技能為廣大實(shí)驗(yàn)室分析工作者提供樣品前處理、樣品制備及分析、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確分析和管理的全面解決方案,致力于協(xié)助客戶提高分析檢測的效率和水平。
主要代理產(chǎn)品:GC/MS/MS,LC/MS/MS新機(jī)租賃業(yè)務(wù)/LUMTECH循環(huán)制備液相/靜音型雙頻超聲清洗/Knauer研發(fā),中試和生產(chǎn)脂質(zhì)納米顆粒(LNP)碰撞噴射混合器系統(tǒng)/冰點(diǎn)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?dú)?,超高純氫氣氣體發(fā)生器,液氮發(fā)生器/Cytiva生命科學(xué)設(shè)備/LabOS實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營系統(tǒng)/MassWorks準(zhǔn)確質(zhì)量數(shù)測定及分子式識別系統(tǒng)/MsMetrix氣質(zhì)香精香料分析軟件/Sin-QuEChERS農(nóng)殘凈化柱/制藥企業(yè)質(zhì)量回顧性報告系統(tǒng)(QRS)/英國赫伊爾生物反應(yīng)器,電池絕熱量熱、催化劑合成。
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