電動車自燃事件頻傳！鋰電池安全問題引關注，如何預防與應變？

隨著電動車（EV）在全球市場的快速普及，鋰離子電池的使用越來越廣泛。然而，隨之而來的是鋰離子電池火災的潛在風險。儘管電動車的鋰離子電池被設計得非常安全，但當發生火災時，其破壞性和難以撲滅的特性，仍然令許多人擔憂。

鋰離子電池火災的成因

鋰離子電池因其高能量密度和可重複充電的特性，廣泛應用於電動車、智慧型手機和筆記型電腦等電子設備中。然而，這些優點也意味著在某些條件下，鋰離子電池可能會發生過熱，並進而引發火災。這種過熱的過程稱為「熱失控」（Thermal Runaway），可能由於電池內部短路或外部損壞而引發。

在一些情況下，使用者行為也可能是觸發火災的原因。例如，過度充電或物理損壞電池，都可能導致鋰離子電池發生熱失控。此外，一些較大型的鋰電池，例如特斯拉設計的Megapack，在電力儲存和穩定電網方面發揮了重要作用，但當這些大型電池發生火災時，其威脅性和難以撲滅的特性也更加明顯。

At least one new Tesla battery remains on fire at the $60 million Bouldercombe Battery Project near Rockhampton and it is understood fire crews have been advised not to put it out: https://t.co/U1zf9lKeuV pic.twitter.com/gjKv0qCqs7

— The Courier-Mail (@couriermail) September 26, 2023

鋰離子電池火災的強度與持續性

鋰離子電池火災之所以如此猛烈且持久，主要歸因於其內部的化學反應。當鋰離子電池發生熱失控時，電池內的電解質會蒸發並產生易燃氣體，這些氣體在高溫下會引燃，進而引發連鎖反應，使火勢迅速蔓延到電池的其他部分。這種火災往往難以撲滅，並可能持續燃燒數小時甚至數天。

鋰離子電池火災主要由以下因素引起：

1. 熱失控：當電池過熱時，可能觸發化學反應，導致熱失控。
2. 內部故障：如內部短路等問題可能引發火災。
3. 外部損壞：如碰撞或不當使用造成的物理損傷。
4. 製造缺陷：極少數情況下，電池製造過程中的缺陷可能導致火災。

鋰離子電池火災還伴隨著有毒氣體的釋放，如一氧化碳、氫氟酸和氯化氫等。這些氣體不僅對環境有害，對人體健康也有嚴重的威脅，尤其是在封閉空間中，這些有毒氣體更容易積聚並導致中毒。

如何應對鋰離子電池火災

當鋰離子電池火災發生時，許多人的第一反應可能是使用水來滅火。然而，這種做法不僅可能無效，還可能加劇火勢。這是因為水與鋰接觸後會產生氫氣，這是一種極易燃燒的氣體。因此，使用水來滅火可能反而會引發更嚴重的火災。

對於鋰離子電池火災，專家建議使用專門設計的D類滅火器，這些滅火器中通常包含氯化鈉粉末或加壓氬氣等物質，這些物質可以有效抑制固態鋰金屬電池的火災。氯化鈉，俗稱食鹽，在高溫下會融化並形成一層隔絕氧氣的外殼，進而抑制火焰。同樣，氬氣是一種惰性且不可燃的氣體，能透過窒息氧氣來滅火。

在一些情況下，專家甚至建議讓鋰電池火災自行燃燒，尤其是在無法安全撲滅火災的情況下。這種策略的背後原因在於鋰電池火災的長時間燃燒特性，通常需要多達數十倍於普通汽車火災的水量才能完全撲滅。此外，電池火災還可能在燃燒後重新點燃，因此在火勢減弱或暫時熄滅時，不應靠近或重新進入車內取回物品。

遇到電動車起火，請遵循以下步驟：

1. 立即停車：找一個安全的地方靠邊停車。
2. 關閉引擎：確保車輛完全關閉。
3. 迅速撤離：所有乘客應立即離開車輛，不要停留取回個人物品。
4. 保持距離：遠離起火車輛至少30公尺。
5. 報警求助：撥打緊急電話，請求消防部門協助。
6. 等待專業人員：切勿自行嘗試滅火，等待消防人員到場處理。

預防鋰離子電池火災的措施

儘管鋰離子電池火災的風險無法完全消除，但我們可以透過一些措施來降低這種風險。首先，對於電動車主來說，了解並定期檢查電動車的安全功能是非常重要的。許多現代電動車都配備了先進的電池管理系統（Battery Management System, BMS），該系統能夠監控電池的各個單元，並在出現異常時發出警報。

其次，使用者應避免過度充電或使用不合規的充電設備，這些行為可能增加電池過熱的風險。若發現電池異常發熱或出現異常氣味，應立即停止使用並尋求專業技術人員的檢查。

最後，在發生火災時，應該立即撤離現場，遠離燃燒的電動車或電池，並及時報警尋求專業救援。切勿嘗試自行撲滅火災，這樣做可能會導致更大的危險。

鋰離子電池火災給消防人員帶來了新的挑戰：

1. 大量用水：相比傳統車輛火災，撲滅電動車火災可能需要多達40倍的水量。
2. 特殊滅火劑：對於某些類型的鋰電池，可能需要使用D類滅火器或乾粉滅火器。
3. 長時間監控：即使火勢被控制，消防人員仍需長時間監控，防止再次起火。

更安全的電池技術

隨著科技的不斷進步，新的電池技術正在開發中，例如固態電池。這種電池相比傳統的鋰離子電池，具有更高的熱穩定性，因為它們不含液態電解質，進而減少了火災風險。然而，儘管固態電池在小型電子產品中已有應用，但在大規模生產和應用於電動車中仍面臨挑戰。

總之，鋰離子電池火災雖然罕見，但一旦發生，其破壞性和難以撲滅的特性不容小覷。了解火災的成因、適當的應對措施以及未來的技術發展方向，有助於我們更好地應對和預防這一潛在風險。隨著更多安全技術的引入和普及，我們有理由相信，未來的電動車將會更加安全可靠。

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• 資料來源：theconversation、arstechnica