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鋰電池爆炸會(huì)引發(fā)哪些環(huán)境污染?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:6576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(shí),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(shí)53分,江蘇啟東海四達(dá)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(duì)員8人受傷,傷者及時(shí)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(dá)員工搶救無效死亡。


不過,由于公眾對(duì)鋰電池生產(chǎn)不是很了解,對(duì)其生產(chǎn)工藝等并不熟悉等原因,會(huì)對(duì)爆炸存在一些諸如爆炸產(chǎn)生“有毒粉塵”擴(kuò)散等的誤解和恐慌。


對(duì)此,綠石專家特意對(duì)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(gè)解讀:


相比鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統(tǒng)電池,鋰電池不會(huì)產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),相對(duì)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(jī)、電腦、新能源汽車、電動(dòng)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(huì)使用氟化物(LiPF6、LiAsF6)和有機(jī)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(huì)擴(kuò)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(kuò)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(biāo)準(zhǔn)也比較低,可能短時(shí)間對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)可能形成氟化氫HF,存在一定的腐蝕性和毒性的氣體。


有機(jī)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(jī)溶劑屬于具有一定刺激性和生殖毒性的危險(xiǎn)化學(xué)品,且可燃(閃點(diǎn)86℃),在事故現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)的應(yīng)急監(jiān)測(cè)才能反映真實(shí)的污染情況,以及對(duì)人體的健康傷害。


對(duì)此,綠石也建議環(huán)保部門及時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)告大氣、地表水等監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),以及采取必要措施避免受到污染的水進(jìn)入河道、雨水管網(wǎng)等,避免污染擴(kuò)大,周邊群眾盡量遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)。


針對(duì)爆炸會(huì)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(cè)站對(duì)其周邊環(huán)境進(jìn)行連續(xù)10次不間斷監(jiān)測(cè),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(cè)點(diǎn)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(jí)標(biāo)準(zhǔn),空氣中氯化氫、氯氣、氟化氫、揮發(fā)性有機(jī)物等污染物均未檢出。


目前,對(duì)周邊環(huán)境質(zhì)量情況繼續(xù)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)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(shí)有發(fā)生,比如手機(jī)電池、電動(dòng)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(chǔ)能產(chǎn)品,一旦出現(xiàn)受熱、短路、受到碰撞撞擊等情況時(shí),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(jī)溶劑作為分散劑,雖然像目前的危險(xiǎn)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(diǎn)也是相對(duì)比較低的(86℃,列入GHS危險(xiǎn)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(dá)鋰電池工廠發(fā)生的爆炸事故,事故地點(diǎn)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(cè)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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