锂电池安全保护措施

陈

锂离子电池广泛应用于我们的日常生活中。然而，锂离子电池在生产、运输和使用过程中仍存在一些安全问题，因此引起了社会各界的广泛关注。锂离子电池具有能量密度高、电压高、寿命长、工作温度范围宽、无重金属污染等优点。在电动自行车领域得到了应用，取得了显著的效果。但是锂离子电池在实验、储存、运输、使用、充电等各个环节都会出现问题。电池起火爆炸等事故时有发生，存在一定的安全隐患，要注意每个环节的安全防护。本文介绍了电动自行车用锂离子电池的安全标准，并对锂离子电池的安全保护进行了探讨，以确保其安全使用。

关键词:锂离子电池；安全标准；安全防护

1导言

为了消除锂离子电池各个环节存在的安全问题，世界各国都在加强安全标准和防护的研究，以确保锂离子电池在使用、储存和运输过程中的安全。只有分析锂离子电池的安全风险，了解引发安全事故的因素，才能更好地保护锂离子电池，提高锂离子电池的安全水平。从现状出发，通过制定科学合理的安全标准，采取有效的保护措施，可以提高锂离子电池的使用价值和安全性。

2电动自行车用锂离子电池安全标准

国家标准GB/T36972—2018《电动自行车用锂离子电池》由国家标准化管理委员会于2018年12月28日发布，并于2019年7月1日实施。即从这一天起，我国电动自行车用锂离子电池有了统一的国家标准，这也成为锂离子电池生产企业质量控制和电动自行车生产企业使用的重要依据。GB/T36972标准的发布受到了市场的广泛关注。尤其是在电动自行车新国标实施、3C强制认证、部分铅酸电池被锂离子电池取代的背景下，GB/T36972标准对行业发展也起到了积极作用。[1]

在国家标准GB17761—2018《电动自行车安全技术规范》中，规定了电动自行车用电池，要求电池标称电压不得超过48 V，同时，还规定了最大设计车速、车重和电机功率。电动自行车锂电动化是未来发展的主要趋势，尤其是随着GB17761和GB/T36972的实施。未来，锂离子电池将朝着重量更轻、容量更大、充放电循环寿命更长的方向发展。

目前与锂离子电池相关的标准和规范有:GB/T36943—2018《电动自行车用锂离子电池命名和标志要求》、GB/T36945—2018《电动自行车用锂离子电池词汇》、GB/T36944—2018《电动自行车用充电器技术要求》；近日，工信部批准的行业标准QB/ T5511—2020《电动自行车锂电池充电器》于2021年1月1日正式实施；中国自行车协会发布的T/CHINABICYCLE1—2020《电动自行车售后服务规范》于2020年8月1日正式实施；中国自行车协会还于2020年11月19日发布了《电动自行车锂离子电池安全使用白皮书》。QB/T4428《电动自行车用锂离子电池产品规格尺寸》、《电动自行车集中充电设施运行管理服务规范》等行业标准和团体标准也在修订制定中。这些国家标准、行业标准、团体标准和技术规范的发布和实施，对电动自行车锂离子电池的安全使用具有重要意义。

3锂离子电池的安全保护

锂离子电池因其能量密度高、无重金属污染而被广泛应用于电动自行车。锂离子电池是储能部件，生产和使用不当可能会引发安全问题，因此需要加强安全防护。首先要从锂离子电池电芯、电池组、BMS设计等生产源头做好安全防护。同时，要做好锂离子电池实验、储存、运输、使用、充电等环节的安全防护。要建立一套完善的制度，按照规定和要求进行保护，不断提高锂离子电池的安全性。从锂离子电池实验、储存、运输、使用和充电等方面，论述了锂离子电池安全防护和电池组应急处理的注意事项。

3.1实验安全保护

锂离子电池广泛应用于电动自行车领域。在提供动力支持的同时，也存在安全隐患。为了保证安全使用，减少事故，保障人们的安全，有必要对锂离子电池进行安全检测。锂离子电池样品的存放应分开，试验前、试验中、试验中、试验后应设置待处理样品的存放区域，确保处于隔离状态，并采取防护措施，能承受爆炸冲击。[2]为保证安全，应设置监测预警设备和应急处理装置，当出现意外情况时，能积极应对，避免锂离子电池对外界的破坏性影响。锂离子电池除了相互隔离外，与易发热、易氧化剂的产品隔离也很重要，否则温度会升高。考虑到技术人员的安全，有必要为他们配备完善的防护装备，如绝缘手套、护目镜、口罩等。防爆头盔和防爆服也必不可少。

3.2储存安全保护

锂离子电池有其特殊性。如果不按要求存放，不进行有效保护，很可能会出现安全问题。电池组应存放在清洁、干燥、通风的室内，环境温度为-5℃ ~ 35℃，相对湿度不大于75%，能防雨雪。储存场所必须安装消防设施，经营场所推荐使用防爆箱。锂离子电池按照规定的要求存放，可以减少不利因素的影响，为安全使用提供保障。在储存过程中，应考虑外界环境因素的影响，避免接触腐蚀性物质，避免阳光直射，远离火源和热源，以消除存在的危险因素，保证锂离子电池的稳定状态，提高锂离子电池的储存安全性。[3]

3.3运输安全保护

锂离子电池生产后要运输，易受不利因素影响，导致安全事故。运输过程中，应防止剧烈振动、撞击或挤压，电池组应避免日晒雨淋。电池组上不准堆放其他物品，严禁与易燃物品和活性化学品混装运输。尤其是运输距离长的锂离子电池，更要做好安全防护措施。运输前要提前规划好路线，尽可能缩短距离，全程专人负责，确保锂离子电池的安全。

3.4使用安全保护

如果不按规定要求使用锂离子电池，很可能会发生火灾和爆炸，直接威胁人的生命健康和安全。因此，安全防护的使用非常重要[4]，只有严格按照规定的要求使用，锂离子电池的安全性才能得到保障。电动自行车企业应当在产品说明书中明确告知消费者锂离子电池使用的相关要求，用户应当熟悉锂离子电池的使用注意事项，避免违规使用，确保锂离子电池处于安全状态。

3.5充电安全保护

由于电动自行车充电器的质量问题，锂离子电池会被损坏，从而引发安全事故。为了保证锂离子电池的正常使用，有必要对其进行充电。不同类型的锂离子电池对电流和电压的要求不同，需要选择与电池组匹配的充电器，控制好电流和电压，保证锂离子电池的充电安全，避免事故发生。

3.6电池组紧急处理的注意事项[5]

3.6.1电池温度高时，应及时切断电源。

3.6.2当电池组在高温下冒烟时，将其移至空开阔区域，并隔离未着火的电池组。

3.6.3迅速打开门窗，保持通风，降低烟气浓度或温度。

3.6.4先用二氧化碳灭火器冷却热源，再用灭火毯覆盖。

3.6.5有明火时，立即用消防栓将水冷却。

4结论

综上所述，探讨锂离子电池的安全标准和安全防护具有重要的现实意义，可以指导实际工作。应明确锂离子电池的安全标准，严格按规定执行，开展锂离子电池的安全性研究。考虑到运输、储存和使用过程中可能发生事故，应做好安全防护，防止人员受伤。更加重视锂离子电池的安全性，不断提高使用水平和安全性。

参考资料:

[1]中国自行车协会。电动自行车锂电池安全应用研讨会在苏州召开[EB/OL]。(2019-06-19) [2020-12-04].https://img.guanliwo.com/upload/2022/05/30/k2al5jasvh0.htm 27—28。

[3]刘斌。磷酸铁锂电池在电动自行车上的应用分析[J].电动自行车，2018，(6): 25—28。

李国立，张永杰，张晓。电动自行车锂电池保护系统的设计[J].电力技术，2019，36 (1): 79—80+84。

[5]《电动自行车锂离子电池安全使用白皮书》[R]。北京:中国自行车协会。2020。