电动汽车电池回收拆解技术及消防灭火救援的实践应用

彭胜利

摘要：电动汽车电池是电动汽车的核心能源系统，其具有高能量密度和长寿命的特点，然而，随着使用时间的增加和技术进步，电池性能逐渐下降或损坏，导致废旧电池的产生。废旧电池的大规模存在对环境和资源造成了严重的威胁。因此，本文对电动汽车电池回收折解技术展开了研究，并探索消防火救援在电动汽车事故中的实践应用。

关键词：电动汽车电池；电池回收拆解技术；消防灭火救援

1 引言

随着环境保护意识的提高和对气候变化的关注，电动汽车作为一种清洁能源交通工具得到了广泛推广和应用。然而，随着电动汽车的普及，电池的回收和处理成为亟待解决的问题。电动汽车电池的回收折解技术可以有效利用资源，并减少对环境的负面影响。另一方面，电动汽车事故中电池的特殊性质和危险性给消防火救援工作带来了新的挑战。因此，深入研究电动汽车电池回收折解技术及其与消防火救援的实践应用，具有重要的理论和实际意义。

2 电动汽车电池回收折解技术

2.1电池回收折解技术的原理和流程

电池回收折解技术的原理是通过对废旧电池进行分解和拆解，将其中的有价值的材料进行回收和再利用，同时对其中的有害物质进行安全处理，以实现资源的循环利用和环境的友好处理。该技术依靠对电池结构、材料和化学反应的理解，采用合适的方法和工艺，将电池进行分离和处理，最大限度地回收有价值的材料，同时将有害物质进行安全处置，以减少对环境的污染。

电池回收折解技术的过程如图1所示，主要包括以下步骤：

图1 电池回收折解流程

废旧电池进入回收处理系统后，首先需要进行预处理。这包括对电池的外壳进行清洁和去除附着物，以及对电池进行分类和分拣，以便后续的处理步骤。

在电池的折解与分离过程中，不同类型的电池会采用不同的方法。通常，这一步骤涉及物理和化学方法，例如破碎、研磨、溶解等，以分离电池的各个组成部分，如正负极材料、电解质和金属壳体。

分离出的各个组成部分可以通过不同的技术进行材料回收。例如，正负极材料可以经过物理和化学处理，使其得到纯净的金属材料，以供再次利用。电解质和有机溶剂可以进行回收和再生，以减少资源的消耗和环境的污染。金属壳体可以进行熔炼和冶炼，以回收其中的金属材料[1]。

在电池回收过程中，还需要对其中的有害物质进行安全处理。例如，废旧电池中可能含有重金属、有机物等有害物质，需要进行专门的处理和处置，以防止对环境和人体健康造成危害。

2.2电动汽车电池回收的挑战和难点

电动汽车电池回收面临着一些挑战和难点。首先，电动汽车电池的种类多样化，包括锂离子电池、镍氢电池等，每种电池的化学成分和结构都不相同，因此需要针对不同类型的电池开发适应性强的回收技术。其次，电池回收过程中可能存在的化学品和有害物质对环境和人体健康构成潜在风险，因此需要进行有效的处理和处置。然后，废旧电池的回收率和回收效率也是一个挑战，需要提高回收效果和资源利用率。同时，电池回收的经济可行性也是一个难点，包括成本控制、回收设备的投资和维护成本等因素的考虑。此外，电动汽车电池回收涉及到政策法规、产业标准和管理体系等方面的问题，需要建立健全的制度和政策支持。

2.3电池回收折解的火灾危险性

2.3.1电池外壳破碎和切割过程中的火灾危险

在电池外壳破碎和切割是电池回收折解过程中的关键步骤，旨在将废旧电池中的有用材料分离出来。然而，这个过程中存在着潜在的火灾危险，需要特别注意和控制。

首先，电池外壳破碎和切割过程可能导致电池内部物质与空气接触，增加了火灾的风险。废旧电池内部的正负极材料和电解液通常含有可燃性物质，如金属锂、有机溶剂和酸碱溶液。当电池外壳破碎和切割时，这些物质可能与周围环境中的氧气发生剧烈的化学反应，引发自燃或爆炸。特别是对于锂电池等高能量密度的电池，其火灾风险更为突出。

其次，电池外壳破碎和切割过程中可能引发机械刺激，增加了火灾的潜在危险。如果操作不慎或使用不当的工具，可能导致电池外壳的破裂、电池内部物质的泄露或电池短路，从而引发火灾。机械刺激也可能导致电池内部的热量集中，增加温度升高的风险。

为了降低电池外壳破碎和切割过程中的火灾危险，需要采取一系列的防范措施。首先，应确保操作人员具备安全意识和必要的操作技能，接受相关的培训和指导。其次，应选用适当的工具和设备进行操作，确保其安全性和稳定性。应使用具有防护功能的设备，如防护面具、手套和防护服，以保护操作人员免受潜在的危险。此外，应在操作区域设置火灾报警装置和灭火设备，以及必要的通风系统，以及时发现和控制火灾的发生。

2.3.2电池分离和溶解过程中的火灾危险

电池分离和溶解是电池回收折解过程中的关键步骤，用于将废旧电池中的各种有用材料分离和提取出来。然而，这个过程中存在着潜在的火灾危险，需要特别注意和控制。

首先，电池分离和溶解过程中可能涉及到化学物质的反应和释放。废旧电池内部的正负极材料和电解液通常含有可燃性物质，如金属锂、有机溶剂和酸碱溶液。当电池被分离和溶解时，这些物质可能与周围环境中的氧气发生剧烈的化学反应，引发自燃或爆炸。特别是在电池外壳破碎和切割的过程中，可能会导致电池内部物质与空气接触，引发火灾。

其次，电池分离和溶解过程中可能产生高温。由于电池内部正负极之间存在化学反应，当电池被分离和溶解时，可能会产生大量热量，导致温度升高。如果温度超过电池和周围环境的安全范围，可能引发火灾。

此外，电池分离和溶解过程中还存在机械刺激引发火灾的风险。例如，在电池外壳破碎和切割的过程中，如果操作不慎或工具不当使用，可能导致电池内部发生短路或破裂，进而引发火灾。

为了降低电池分离和溶解过程中的火灾危险，需要采取一系列的防范措施。首先，应建立安全操作规程，并进行必要的培训和教育，确保操作人员具备安全意识和正确的操作技能。其次，应选用适当的工具和设备，确保操作过程的安全性和可控性。同时，应使用防火设施和防护装备，如防火毯、灭火器等，以应对可能发生的火灾。此外，定期检查和维护设备，确保其正常运行和安全性。

3 消防火救援实践应用

3.1消防灭火救援流程

3.1.1电动汽车救援事故特点

（一）事故突发性强，火势蔓延迅速，持续时间长。

（二）事故潜在危险性大，伴随有毒气体释放和爆炸危险。

（三）火灾扑救技术要求高，存在复燃风险，易引发次生灾害。

3.2处置程序和措施

3.2.1风险评估

1.查明起火车辆基本情况和被困人员数量及伤势等情况。

2.查明起火车辆对周围车辆、建筑和人员威胁情况。

3.查明起火车辆类型、型号，动力电池种类、容量，车辆最高电压、高压线路走向等情况，必要时应联系生产者或当地经销商以获得详细车辆信息。

4.查明车辆主开关或应急开关的位置及状态。

5，判断事故车辆动力电池和高压电系统的受损情况，评估动力电池可能引发爆炸燃烧的危险因素及后果。

6.车辆为混合动力新能源汽车时，查明油箱或气罐部位及受损情况。

3.3注意事项

1.严禁使用破拆工具盲目穿透护罩或者穿刺、切割、撬开、拆卸车辆的任何结构，防止造成高压系统与外界隔绝失效，产生电击危险。

2.处置过程中，所有人员必须严格落实个人安全防护措施，严防触电、电池电解液喷溅、爆炸等伤害。

3.当发现起火车辆电池部位温度急剧上升、释放大量烟气时，应立即组织人员撤离至安全区域。

4.锂离子电池具备持续放电特性，明火熄灭后，应继续出水对电池组进行持续冷却，并使用测温仪进行监测，直至电池温度降至160摄氏度以下，且经评估无燃烧、爆炸等风险。

参考文献

[1]梁秋阳,岳亮亮,张鹏等.电动汽车动力电池回收概述[J].汽车电器,2023(06):8-11.

[2]姜挥,胡军,陈梦琴等.进一步提升技术、管理水平 促进电池回收产业健康有序发展[J].上海节能,2023(05):631-635.

[3]张亮,杨磊,周会会等.纯电动汽车消防救援对策研究[J].中国应急救援,2021(05):54-57.