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鋰電池爆炸會引發(fā)哪些環(huán)境污染?

鉅大LARGE  |  點擊量:6550次  |  2019年01月22日  

就像科技那把雙刃劍,作為新型的環(huán)保電池,鋰電池在迅猛發(fā)展的同時,鋰電池工廠的環(huán)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(tài)擱置倉庫發(fā)生一起爆炸事故,事故已造成該企業(yè)員工12人受傷,消防隊員8人受傷,傷者及時被送醫(yī)院救治。截至發(fā)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(chǎn)不是很了解,對其生產(chǎn)工藝等并不熟悉等原因,會對爆炸存在一些諸如爆炸產(chǎn)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(huán)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(tǒng)電池,鋰電池不會產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),相對污染較小,因而被稱為新型環(huán)保電池。在近幾年尤其發(fā)展迅速,并被廣泛應(yīng)用在如手機、電腦、新能源汽車、電動車等領(lǐng)域。


可能造成的環(huán)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(chǎn)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(fā)生火災(zāi)爆炸,鋰電池主要有如下幾部分的污染物會擴散到環(huán)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(guān)職業(yè)暴露標準也比較低,可能短時間對事故現(xiàn)場存在一定程度的環(huán)境污染。


氟化物(LiPF6、LiAsF6),作為電池的電解液,在事故現(xiàn)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(xué)品,且可燃(閃點86℃),在事故現(xiàn)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(chǎn)生的黑煙,有毒氣體等。


消防滅火過程中產(chǎn)生的消防廢水,以及雨水沖刷產(chǎn)生的污水等。


當(dāng)然以上的有毒有害氣體和污水都是可能出現(xiàn)的情況,需要通過現(xiàn)場的應(yīng)急監(jiān)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(huán)保部門及時監(jiān)測并報告大氣、地表水等監(jiān)測的數(shù)據(jù),以及采取必要措施避免受到污染的水進入河道、雨水管網(wǎng)等,避免污染擴大,周邊群眾盡量遠離現(xiàn)場。


針對爆炸會否造成環(huán)境影響,根據(jù)啟東市委宣傳部官方微博“啟東發(fā)布”發(fā)布信息稱,爆炸事故發(fā)生后,啟東市環(huán)境監(jiān)測站對其周邊環(huán)境進行連續(xù)10次不間斷監(jiān)測,結(jié)果顯示空氣質(zhì)量和周邊地表水質(zhì)均無異常。


據(jù)介紹,事故車間下風(fēng)向監(jiān)測點環(huán)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(huán)境空氣質(zhì)量二級標準,空氣中氯化氫、氯氣、氟化氫、揮發(fā)性有機物等污染物均未檢出。


目前,對周邊環(huán)境質(zhì)量情況繼續(xù)進行跟蹤監(jiān)測之中。


可能造成鋰電池爆炸的原因:


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


生產(chǎn)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(jié)構(gòu)在充放電過程中出現(xiàn)變形,過度的充放電變得不穩(wěn)定,造成火災(zāi)爆炸事故。


電池本身是儲能產(chǎn)品,一旦出現(xiàn)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(zāi)爆炸事故。


生產(chǎn)過程中使用有機溶劑作為分散劑,雖然像目前的危險化學(xué)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(xué)品易燃液體第4類),所以在生產(chǎn)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(zāi)爆炸的。


其他物料、電氣設(shè)備以及人為因素造成的火災(zāi)。


根據(jù)目前的情況來看,啟東海四達鋰電池工廠發(fā)生的爆炸事故,事故地點是位于滿電態(tài)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(fā)火災(zāi)爆炸事故。

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