就像科技那把双刃剑,作为新型的环保电池,锂电池在迅猛发展的同时,锂电池工厂的环境安全问题逐步暴露出来。
5月31日下午5时53分,江苏启东海四达电源有限公司锂电池满电态搁置仓库发生一起爆炸事故,事故已造成该企业员工12人受伤,消防队员8人受伤,伤者及时被送医院救治。截至发稿前,已有1名消防人员和1名海四达员工抢救无效死亡。
不过,由于公众对锂电池生产不是很了解,对其生产工艺等并不熟悉等原因,会对爆炸存在一些诸如爆炸产生“有毒粉尘”扩散等的误解和恐慌。
对此,绿石专家特意对此次事故可能造成的环境污染情况、可能的事故原因做个解读:
相比铅酸、镍铬、镍氢等传统电池,锂电池不会产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质,相对污染较小,因而被称为新型环保电池。在近几年尤其发展迅速,并被广泛应用在如手机、电脑、新能源汽车、电动车等领域。
可能造成的环境污染:
锂电池的基本工作原理是这样的:以钴酸锂或磷酸铁锂与石墨层之间的充放电过程。所以,在生产过程除了钴酸锂或磷酸铁锂之外,还会使用氟化物(LiPF6、LiAsF6)和有机溶剂(NMP)作为电解液和分散剂。
一旦发生火灾爆炸,锂电池主要有如下几部分的污染物会扩散到环境中去:
钴酸锂,作为电池正极,在事故中可能以粉尘粉末的形式扩散到空气中去,由于钴存在一定的致癌性,相关职业暴露标准也比较低,可能短时间对事故现场存在一定程度的环境污染。
氟化物(LiPF6、LiAsF6),作为电池的电解液,在事故现场可能形成氟化氢HF,存在一定的腐蚀性和毒性的气体。
有机溶剂(NMP),全称N-甲基吡咯烷酮,作为电池正极的分散剂,该有机溶剂属于具有一定刺激性和生殖毒性的危险化学品,且可燃(闪点86℃),在事故现场可能形成有害蒸汽。
燃烧建筑、装修材料及原辅材料过程产生的黑烟,有毒气体等。
消防灭火过程中产生的消防废水,以及雨水冲刷产生的污水等。
当然以上的有毒有害气体和污水都是可能出现的情况,需要通过现场的应急监测才能反映真实的污染情况,以及对人体的健康伤害。
对此,绿石也建议环保部门及时监测并报告大气、地表水等监测的数据,以及采取必要措施避免受到污染的水进入河道、雨水管网等,避免污染扩大,周边群众尽量远离现场。
针对爆炸会否造成环境影响,根据启东市委宣传部官方微博“启东发布”发布信息称,爆炸事故发生后,启东市环境监测站对其周边环境进行连续10次不间断监测,结果显示空气质量和周边地表水质均无异常。
据介绍,事故车间下风向监测点环境空气中二氧化硫浓度在16-22微克每立方米,二氧化氮浓度在10-18微克每立方米,均符合环境空气质量二级标准,空气中氯化氢、氯气、氟化氢、挥发性有机物等污染物均未检出。
目前,对周边环境质量情况继续进行跟踪监测之中。
可能造成锂电池爆炸的原因:
锂电池火灾爆炸事故在我们生活中也是时有发生,比如手机电池、电动车电池爆炸等,但大多出现在充电过程中,绿石根据锂电池的原辅材料和生产工艺,在锂电池工厂可能出现火灾爆炸的情形:
生产原料自身,锂电池的正极采用钴酸锂的情况下,由于本身钴酸锂的晶体结构在充放电过程中出现变形,过度的充放电变得不稳定,造成火灾爆炸事故。
电池本身是储能产品,一旦出现受热、短路、受到碰撞撞击等情况时,电池将释放能量,造成火灾爆炸事故。
生产过程中使用有机溶剂作为分散剂,虽然像目前的危险化学品目录中N-甲基吡咯烷酮不是易燃易爆的,但是闪点也是相对比较低的(86℃,列入GHS危险化学品易燃液体第4类),所以在生产使用过程中,接触到高温、静电,电弧和明火等情形,也是非常容易造成火灾爆炸的。
其他物料、电气设备以及人为因素造成的火灾。
根据目前的情况来看,启东海四达锂电池工厂发生的爆炸事故,事故地点是位于满电态搁置仓库,那最有可能的原因是电池在充放电测试和满电过程中过充、或者短路、温度过高等情况,最终引发火灾爆炸事故。