如何安全有效地撲滅鋰電池火災

2025 年 6 月 11 日

潘李博士

湖北大學理學博士，中南大學材料科學與工程博士後。長期從事高性能電極材料、防爆電池、低溫電池等領域的研究，具備紮實的科學研究基礎和豐富的實務經驗。

鋰電池火災因其頻繁發生和嚴重程度日益令人擔憂。與瓦斯火災相比，這類火災通常需要十倍於滅火用水量才能撲滅。在紐約等大城市，光是六年就發生了660多起涉及鋰電池的事故，造成12人死亡，260多人受傷。緊急應變人員必須應對以下挑戰：重燃和熱失控適當的訓練和規程對於安全至關重要。您需要迅速且明智地採取行動，以防止災難性的後果。

快速回答

串聯和並聯電池連接方式會改變電壓和容量，但同時也提高了安全要求。務必使用相符的電芯，並進行適當的均衡、安裝保險絲、絕緣材料和電池管理系統 (BMS) 保護。錯誤的接線會導致過熱、反向電流、短路或電池組故障。

關鍵要點

嘗試撲滅鋰電池火災前，請先檢查狀況。注意安全，配戴安全裝備，避免吸入有害氣體。
根據電池類型使用合適的滅火器。對於鋰離子電池起火，請使用ABC或乾粉滅火器。對於鋰金屬電池起火，請使用D類滅火器。
滅火後，請留意周圍環境。鋰電池火災可能因餘熱而再次發生。請將工具放在身邊，並保持警覺。

第一部分：立即撲滅鋰電池火災

1.1 評估情況並確保安全

鋰電池起火時，首要任務是評估情況並確保安全。鋰離子電池可能發生熱失控，這是一種危險的連鎖反應，會導致高溫、噴射火焰甚至爆炸。在嘗試滅火之前，請評估周圍環境。識別可能加劇風險的潛在危險，例如易燃材料或密閉空間。

如果火勢較小且已被控制，您可以採取滅火措施。但是，對於較大的火災或涉及多個電池組的火災，請立即疏散現場並聯絡緊急服務部門。務必配戴個人防護裝備 (PPE)，例如手套和護目鏡，以保護自己免受氟化氫和二氧化碳等有毒氣體的傷害。這些氣體在熱失控過程中釋放，會對健康造成重大風險，尤其是在封閉空間內。

小提示: 在附近放置一個防火容器，隔離過熱的電池。此預防措施可防止火焰蔓延，降低爆炸風險。

1.2 鋰離子電池火災推薦使用的滅火劑

選擇正確的滅火劑對於阻止鋰離子電池有效滅火。鋰離子電池火災屬於B類火災，涉及易燃液體。對於這類火災，標準ABC滅火器或乾粉滅火器非常有效。清潔劑滅火系統因其快速起效和不導電的特性，也提供了可靠的解決方案。這些系統可在十秒內撲滅火災，不留殘留物，且環保，符合NFPA 2001和NFPA 12標準。

對於與水劇烈反應的鋰金屬火災，D類滅火器至關重要。這些滅火器含有碳酸鈉或石墨粉等特殊滅火劑，用於抑制和冷卻火勢。下表總結了科學研究的結果有效滅火劑：

研究	發現
Majeed等人（2024）	強調鋰火災中滅火劑的設計原則。
袁等人。 (2021)	評估了用於鋰離子電池火災的各種滅火劑。
Babushok等人（2017）	發現碳酸二鉀比碳酸氫鉀更有效。
van Wingerden等（2023）	建議的氣溶膠尺寸會影響抑制效果。

1.3 鋰電池火災撲滅逐步指南

請依照以下步驟安全有效地撲滅鋰電池火災：

識別火災類型： 確定火災涉及的是鋰離子電池還是鋰金屬電池。這一區別將有助於您選擇滅火劑。
使用適當的滅火器： 對於鋰離子電池火災，請使用標準乾粉或ABC滅火器。對於鋰金屬火災，請使用D類滅火器。
使用抑制劑： 使用泡沫，例如水成膜泡沫 (AFFF)，來抑制火焰並防止復燃。或者，使用乾粉化學藥劑，例如碳酸氫鈉或碳酸氫鉀，來中斷化學反應。
冷卻設備： 如果火勢較小，請用水或不含酒精的液體冷卻過熱的設備。持續冷卻至少15分鐘，以防止熱失控。
監控重新點火： 鋰離子電池起火可能因餘熱而復燃。撲滅火焰後，請密切監視現場並準備好滅火工具。
必要時撤離： 如果火勢蔓延或無法控制，請立即撤離並撥打緊急服務電話。

請注意： 美國聯邦航空管理局的測試表明，水可以有效撲滅鋰離子電池中燃燒的電解質，並防止熱失控蔓延。然而，僅靠水可能不足以撲滅更大規模的火災。

遵循以下步驟，您可以撲滅鋰離子電池火災，同時最大程度地降低您和他人的風險。始終將安全性放在首位，並使用最有效的電池滅火劑。

第二部分：鋰離子電池起火為何危險

2.1 了解鋰離子電池的熱失控

熱失控是鋰離子電池最嚴重的安全隱患之一。當內部損壞或外部因素（例如過熱或機械損傷）導致溫度快速升高時，就會發生這種現象。熱會引發連鎖反應，釋放易燃、有毒氣體、煙霧，甚至爆炸。

機械性損傷，例如刺穿或擠壓，都可能引發鋰離子電池的熱失控。內部損壞會產生熱量，並可能升級為洩漏、燃燒，甚至引發鋰離子電池全面起火。更大的電池，例如電動車中使用的電池，則構成更大的風險。它們在熱失控過程中會釋放出足夠的氣體，造成結構損壞或嚴重傷害。

發現	產品說明
爆炸危險	當鋰離子電池發生故障時，熱失控氣體的堆積會造成爆炸危險。
電池尺寸影響	較大的電池（例如電動車中的電池）會產生足夠的氣體，從而損壞建築物並造成人員受傷的風險。
數據可用性	公眾可以透過線上儲存庫存取這些數據。

了解熱失控對於降低鋰電池起火風險至關重要。透過識別觸發因素，您可以採取主動措施，防止這些危險的連鎖反應。

2.2 易燃氣體和復燃風險

鋰離子電池起火會釋放易燃有毒氣體，包括氟化氫和一氧化碳。這些氣體不僅會助長火勢，還會造成嚴重的健康風險。在密閉空間內，這些氣體的堆積可能導致爆炸或窒息。

復燃是另一個重大危險。即使鋰離子電池火災看似撲滅，餘熱仍可能導致火災復燃。因此，監控受影響區域至關重要。您應始終在附近放置滅火工具，並密切注意陰燃或冒煙的跡象。

小提示: 滅火後徹底通風，以驅散有害氣體並降低爆炸風險。

2.3 鋰離子電池火災撲滅挑戰

撲滅鋰離子電池火災面臨獨特的挑戰。這類火災需要強力冷卻來控制熱失控產生的熱。標準滅火器可能並不總是足夠，尤其是對於較大的火災。此外，復燃的風險使滅火工作更加複雜。

消防員面臨幾個障礙，包括：

火災撲滅後有復燃風險。
易燃和有毒氣體的潛在化學物質暴露。
複雜的車輛設計阻礙了電池組的使用。

為了應對這些挑戰，專家建議建立安全區，實施先進的冷卻技術，並與製造商合作改進消防策略。此外，對緊急應變人員進行培訓，並讓其熟悉電動車停機程序，也能提高鋰離子電池火災事故中的安全性。

透過了解這些挑戰，您可以更好地準備和應對鋰電池火災，最大限度地降低生命和財產風險。

鋰電池火災需要迅速採取行動並使用正確的滅火劑，以最大程度地減少損害。有效的滅火技術依賴以下機制：氧氣置換、隔熱和氣體阻斷。下表重點介紹了這些功能：

功能	產品說明
氧氣置換	覆蓋火災負荷，取代氧氣並切斷火中的燃料。
相變與隔離	在約 1500°F 時熔化，起到散熱器的作用並在火周圍形成堅硬的外殼。
可燃氣體破壞	將可燃氣體分解成更小的濃度，降低可燃性。
火災氣體的吸收性	與易燃分子結合，限制其對點火或毒性的貢獻。