陳建龍

摘要： 我國(guó)居民在日常生活中應(yīng)用鋰離子蓄電池非常廣泛，但是鋰離子蓄電池在生產(chǎn)、運(yùn)輸以及使用的過(guò)程中還是存在一定的安全問(wèn)題，所以也引起了各界的廣泛關(guān)注。鋰離子蓄電池具有能量密度高、電壓高、壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、無(wú)重金屬污染等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用在電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域，并且取得了顯著成效。但鋰離子蓄電池在實(shí)驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸、使用、充電等方面會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，電池火災(zāi)、爆炸等事故時(shí)有發(fā)生，存在一定的安全隱患，所以要注重每個(gè)環(huán)節(jié)的安全防護(hù)。此文介紹了電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全標(biāo)準(zhǔn)，也論述了鋰離子蓄電池的安全防護(hù)，保證對(duì)其的安全使用。

關(guān)鍵詞：鋰離子蓄電池；安全標(biāo)準(zhǔn)；安全防護(hù)

1 引言

為了消除鋰離子蓄電池各個(gè)環(huán)節(jié)存在的安全問(wèn)題，世界各國(guó)都在加強(qiáng)安全標(biāo)準(zhǔn)及防護(hù)的研究，保證鋰離子蓄電池在使用、貯存、運(yùn)輸過(guò)程中的安全性。只有對(duì)鋰離子蓄電池安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，了解引發(fā)安全事故的因素，才能更好地去防護(hù)，提升鋰離子蓄電池安全等級(jí)。從現(xiàn)階段情況出發(fā)，制定科學(xué)合理的安全標(biāo)準(zhǔn)，并采用有效防護(hù)措施，是能夠提升鋰離子蓄電池使用價(jià)值和安全性的。

2 電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T36972—2018《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池》由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2018年12月28日發(fā)布，2019年7月1日實(shí)施。也就是從這一天開(kāi)始，我國(guó)電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池有了統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)也成為鋰離子蓄電池生產(chǎn)企業(yè)品控和電動(dòng)自行車(chē)整車(chē)企業(yè)使用的重要依據(jù)。GB/T36972標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，得到市場(chǎng)的廣泛關(guān)注，尤其是在電動(dòng)自行車(chē)新國(guó)標(biāo)實(shí)施、3C強(qiáng)制性認(rèn)證及鋰離子蓄電池取代部分鉛酸蓄電池的大背景下，GB/T36972標(biāo)準(zhǔn)也為行業(yè)的發(fā)展起到了積極作用。[1]

在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17761—2018《電動(dòng)自行車(chē)安全技術(shù)規(guī)范》中，對(duì)電動(dòng)自行車(chē)用電池進(jìn)行了規(guī)定，要求蓄電池標(biāo)稱(chēng)電壓不超過(guò)48 V，同時(shí)也對(duì)最高設(shè)計(jì)車(chē)速、整車(chē)質(zhì)量、電動(dòng)機(jī)功率等進(jìn)行了規(guī)定。電動(dòng)自行車(chē)鋰電化是未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，尤其是在GB17761和GB/T36972實(shí)施的情況下，未來(lái)鋰離子蓄電池將向質(zhì)量更輕、容量更大、充放電循環(huán)壽命更長(zhǎng)方向發(fā)展。

目前與鋰離子蓄電池相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求還有：GB/T36943—2018《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池型號(hào)命名與標(biāo)志要求》、GB/T36945—2018《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池詞匯》、GB/T36944—2018《電動(dòng)自行車(chē)用充電器技術(shù)要求》；近期工信部批準(zhǔn)發(fā)布的QB/ T5511—2020《電動(dòng)自行車(chē)鋰電池充電器》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于2021年1月1日正式實(shí)施；中國(guó)自行車(chē)協(xié)會(huì)發(fā)布的T/CHINABICYCLE1—2020《電動(dòng)自行車(chē)售后服務(wù)規(guī)范》，于2020年8月1日正式實(shí)施；中國(guó)自行車(chē)協(xié)會(huì)還于2020年11月19日發(fā)布了《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全使用白皮書(shū)》。QB/T4428《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》、《電動(dòng)自行車(chē)集中充電設(shè)施運(yùn)行管理服務(wù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)也正在修訂、制定中。這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范的發(fā)布和實(shí)施，對(duì)電動(dòng)自行車(chē)鋰離子蓄電池安全使用具有重要意義。

3 鋰離子蓄電池的安全防護(hù)

鋰離子蓄電池具有能量密度高、無(wú)重金屬污染等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)自行車(chē)。鋰離子蓄電池是能量?jī)?chǔ)存部件，其生產(chǎn)使用的不當(dāng)都有可能產(chǎn)生安全問(wèn)題，所以加強(qiáng)安全防護(hù)是很有必要的。首先要從鋰離子蓄電池電芯、電池組、BMS設(shè)計(jì)等生產(chǎn)源頭做好安全防護(hù)工作，同時(shí)在鋰離子蓄電池的實(shí)驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸、使用、充電等環(huán)節(jié)做好安全防護(hù)，要建立起一套完善體系，按照規(guī)定要求去開(kāi)展防護(hù)，不斷提升鋰離子蓄電池使用的安全性。下面從鋰離子蓄電池實(shí)驗(yàn)、貯存、運(yùn)輸、使用、充電方面，對(duì)鋰離子蓄電池安全防護(hù)和電池組應(yīng)急處理注意事項(xiàng)進(jìn)行討論。

3.1 實(shí)驗(yàn)安全防護(hù)

鋰離子蓄電池被廣泛用于電動(dòng)自行車(chē)領(lǐng)域，在提供動(dòng)力支持的同時(shí)也存在著安全隱患，為了確保實(shí)現(xiàn)安全使用，減少意外事故發(fā)生，保證人員生命安全，開(kāi)展鋰離子蓄電池安全測(cè)試是很有必要的。鋰離子蓄電池樣品存放應(yīng)該單獨(dú)分開(kāi)，設(shè)置測(cè)試前、測(cè)試中、隔離觀察階段及測(cè)試后待處理樣品存放區(qū)等區(qū)域，保證其處于隔離狀態(tài)，并且要做好防護(hù)措施，而且可以承受爆炸沖擊。[2]為了保證安全性，要設(shè)立監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備及應(yīng)急處置裝置，當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)可以積極應(yīng)對(duì)，避免鋰離子蓄電池對(duì)外部產(chǎn)生破壞性的影響。除了鋰離子蓄電池相互間隔離外，與容易發(fā)熱產(chǎn)品及氧化劑隔離也是非常重要的，否則溫度會(huì)上升?？紤]到技術(shù)人員自身安全，要為他們配備完善的防護(hù)用品，例如絕緣手套、護(hù)目鏡、口罩等，防爆頭盔、防爆服也是必不可少的。

3.2 貯存安全防護(hù)

鋰離子蓄電池本身具有特殊性，如果不按要求貯存和有效防護(hù)，很有可能會(huì)發(fā)生安全問(wèn)題。電池組應(yīng)貯存在環(huán)境溫度為-5℃～35℃，相對(duì)濕度不大于75%的清潔、干燥、通風(fēng)并能防雨、雪的室內(nèi)。存放地點(diǎn)須有消防設(shè)施，營(yíng)業(yè)場(chǎng)所建議配備防爆箱，按照規(guī)定要求來(lái)貯存鋰離子蓄電池，可以減少不利因素的影響，為安全使用提供保障。在貯存過(guò)程中更要考慮到外部環(huán)境因素影響，應(yīng)避免與腐蝕性物質(zhì)接觸，應(yīng)不受陽(yáng)光直射，遠(yuǎn)離火源和熱源，消除存在的危險(xiǎn)因素，保證鋰離子蓄電池處于平穩(wěn)狀態(tài)，提升鋰離子蓄電池貯存安全性。[3]

3.3 運(yùn)輸安全防護(hù)

鋰離子蓄電池生產(chǎn)完成之后要進(jìn)行運(yùn)輸，過(guò)程中容易受到不利因素影響，導(dǎo)致引發(fā)安全事故。在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止劇烈振動(dòng)、沖擊或擠壓，防止日曬雨淋，電池組上不允許堆疊其他物品，嚴(yán)禁與易燃物品和活性化學(xué)品混裝運(yùn)輸。特別是運(yùn)輸距離比較遠(yuǎn)的鋰離子蓄電池，更要做好安全防護(hù)措施。在運(yùn)輸之前要提前規(guī)劃好路線，盡可能縮短距離，并且整個(gè)過(guò)程要由專(zhuān)人負(fù)責(zé)，為鋰離子蓄電池安全性提供保障。

3.4 使用安全防護(hù)

如果鋰離子蓄電池使用不按照規(guī)定要求，很有可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸，直接威脅到人們生命健康安全，所以使用安全防護(hù)是非常重要的[4]，必須嚴(yán)格按照規(guī)定要求去使用，才能保證鋰離子蓄電池的安全性。電動(dòng)自行車(chē)企業(yè)在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)上要明確告知消費(fèi)者鋰離子蓄電池使用的相關(guān)要求，用戶(hù)要熟悉有關(guān)鋰離子蓄電池使用的注意事項(xiàng)，避免出現(xiàn)違規(guī)使用情況，保證鋰離子蓄電池處于安全狀態(tài)中。

3.5 充電安全防護(hù)

電動(dòng)自行車(chē)充電器由于質(zhì)量問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致鋰離子蓄電池?fù)p壞，從而引發(fā)安全事故。為了保證鋰離子蓄電池正常使用，需要對(duì)其進(jìn)行充電，不同類(lèi)型鋰離子蓄電池對(duì)電流、電壓要求是不一樣的，所以要選擇與電池組匹配的充電器，控制好電流、電壓，保證鋰離子蓄電池充電的安全性，避免出現(xiàn)意外情況。

3.6 電池組應(yīng)急處理注意事項(xiàng)[5]

3.6.1 當(dāng)電池出現(xiàn)高溫時(shí)，應(yīng)及時(shí)切斷供電電源。

3.6.2 電池組出現(xiàn)高溫冒煙時(shí)將它轉(zhuǎn)移到空曠地帶，隔離未起火的電池組。

3.6.3 快速打開(kāi)門(mén)窗保持通風(fēng)，降低煙氣濃度或溫度。

3.6.4 先用二氧化碳滅火器對(duì)發(fā)熱源進(jìn)行降溫，再用滅火毯進(jìn)行覆蓋。

3.6.5 出現(xiàn)明火時(shí)立即使用消火栓出水降溫。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋰離子蓄電池的安全標(biāo)準(zhǔn)及安全防護(hù)探究具有重要現(xiàn)實(shí)意義，可以指導(dǎo)實(shí)際工作開(kāi)展。應(yīng)明確鋰離子蓄電池的安全標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照規(guī)定去執(zhí)行，對(duì)鋰離子蓄電池展開(kāi)安全研究?？紤]到運(yùn)輸、貯存、使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生意外情況，所以要做好安全防護(hù)，防止對(duì)人員造成損傷。提高對(duì)鋰離子蓄電池安全性的重視程度，從而不斷提升使用水平和使用安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)自行車(chē)協(xié)會(huì).電動(dòng)自行車(chē)鋰電池安全應(yīng)用座談會(huì)在蘇州召開(kāi)[EB/OL].（2019-06-19）[2020-12-04].http：// www.china-bicycle.com/news/view/489148a9-1d3c-44a3-9807-bdfd43a4b711.

[2]溫俊杰，周玉星.電動(dòng)自行車(chē)用動(dòng)力鋰電池的匹配安全性研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2019，（11）：27—28.

[3]劉濱.磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)自行車(chē)上的應(yīng)用分析[J].電動(dòng)自行車(chē)，2018，（6）：25—28.

[4]李國(guó)麗，張永杰，張曉.一種電動(dòng)自行車(chē)鋰電池保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電源技術(shù)，2019，36（1）：79—80+84.

[5]電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子電池安全使用白皮書(shū)[R].北京：中國(guó)自行車(chē)協(xié)會(huì).2020.