锂离子电池生产安全讲座.ppt

2012 技术措施 管理措施 培训教育 2012 技术措施 （一）工艺要求-电池材料、结构等 （二）老化房的要求 （三）仓库的安全技术要求 （四）管理要求 安全性的内部因素-结构 电池结构 结构设计的合理性 工艺 电池制作的过程控制: 极片毛刺, 极粉脱落, 卷绕对位. 不良电池的筛选 内短路: 微短路, 结构性内短路 安全性的内部因素-微短路 主要由正负极片上微粉或凸点刺穿隔膜, 引起电芯内部短路造成. 轻微的将造成自放电率高 严重的将造成电池爆炸 极粉刺穿隔膜造成电池爆炸 安全性的内部因素-极粉内短路 内层负极片掉粉刺穿隔膜, 造成电芯鼓胀 安全性的内部因素-电芯内部短路 主要由于电芯极耳过长, 与极片或与壳体接触造成短路. 或极耳压迫卷芯, 导致正负极短路. 引起电芯发烫, 严重时会导致爆炸. 内短路防范措施 电池结构设计优化 在关键工序使用自动化设备和改善工夹具 通过严格存储条件筛除微短路和内短路电芯 同时材料体系的稳定性也有助于安全性的改善. 微短路和内短路电芯的筛除 自放电严重的电芯有安全隐患 半荷电电芯, 正常情况下, 开路电压大约1个月 压降为15-20mV, 2 个月的压降为25-35mV, 半年压降为50-60mV. 通过严格存储条件, 可把有微短路和内短路隐患的 电芯筛除. 过充电(电压) 外短路 过温: 150度 30 分钟 以上几种情况均有可能导致电池发生 安全性事故 安全性的外部因素- 过充安全性 主要与电芯正极材料有关. LiCoO2 在4.2V 时, 结构不稳定并放出氧气. 同时电解液在4.2V 时分解, 与LiCoO2反应产生大量热. 导致电芯内压急剧升高发生爆炸. 外短路防范措施 外短路, 过充，和热稳定性主要从电池的材料体系来解决 正负极材料的的选择和处理 电解液组成及添加剂 提高电池本身稳定性和安全性. 正负极材料的选择和二次处理 选择安全性和稳定性较好的正负极材料 对比表面较大的材料采取二次处理的方式, 以降低正负极材料的反应活性. 其好处是明显的 电解液的添加剂 改善电池的稳定性: 提高电池的循环性和存储性 改善电池的过充安全性 提高电芯的高，低温性能. 防范措施 锂离子电池是高能量, 长寿命的移动能源. 但有一定安全隐患. 评价锂离子电池优主要从三个方面:安全性, 稳定性, 和体积容量. 锂离子电池性能取决与材料, 设计和工艺控制 锂离子电池的安全性问题是一个综合性问题,要从电池材料体系，结构设计和工艺控制等方面着手解决. 电池安全性的解决措施 　原则：必须兼顾电池的性能. 正负极和电解液等新材料开发 ，选用热力学更稳定的材料 电池设计：不同形状、负极与正极容量比； 电池制造过程：浆料质量、涂布质量等，优化电池工艺 安全保护电路 ：过充电保护、过放电保护和过电流/短路保护 二、老化室安全管理要求 建筑耐火等级符合“二级”及以上要求； 相邻房间应是非明火、散发火花地点；与其他房间相邻的墙应为无门、窗洞口的防火墙； 每处防火分区的面积（建议）控制在5平方米以下； 安装相应等级的防爆型电器设施；（风机、照明、插座、开关、线路、接头等）； 安装有自动灭火系统，应急喷淋水，保证水量充足 乙级防火门； 温度控制器及超温报警装和联动。 （三）、仓库的安全管理要求 仓库温度保持在摄氏20±5℃度范围内，最高不得超过30℃， 设置良好的抽排风系统。 仓库是否有湿度控制，能否避免长时间处于极端湿度（相对湿度高于95%或低于40%下） 砖墙实墙相隔。 二级防火门。 电池摆放按规定要求。 2012 * 易石培训室 易石培训室 2012 锂离子电池的生产安全 安全管理人员培训讲座 2012 内 容 一、事故警示 二、锂离子电池生产基本概念 三、生产过程的危险与有害因素辨识 四、安全对策措施 2012 锂电池燃、爆照片 锂电池事故 案例1：2010年10月11日，深圳A公司客户退回的锂电池在存放处发生自燃起火，工人用灭火器扑救后再次发生起火，过火面积50平方米左右。 案例2：2012年2月19日深圳B公司三楼清洗房发生发生火灾,火灾中一批手机锂电池被烧毁，两名工人因吸入浓烟感到不适送医院治疗。 案例3：2012年8月22日，C新能源公司，电器线路着火引发火灾事故，将三楼车间多台设备烧坏。。 案例4：2012年10月10日 D新能源科技有限公司的二楼仓库发生火灾事故，15时30分左右扑灭，无人员伤亡，将存放在库房中的锂电池烧，损失400万元。 案例5：2012年11月28日A公司老化房起火，烧毁多个货柜式老化房，待电池一批。 2012 * 什么叫锂离子电池？Li-Ion battery 锂离子电池是指Li+ 嵌入化合物为正