锂电池和锂离子电池的危险性研究.pdf

书书书 ｄｏｉ １０． ３９６９／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００１ ８３５２． ２０１３． ０５． ００１ Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｈａｚａｒｄ ｏｆ Ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ Ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ  ＬＩ Ｘｉｎｒｕｉ①，ＫＯＳＥＫＩ Ｈｉｒｏｓｈｉ② ①Ｍ ａｒｙ Ｋａｙ Ｏ Ｃｏｎｎｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｅｘａｓ Ａ ＆ＭＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＴＸ， ７７８４３ ３１２２，ＵＳＡ） ②Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｉｒｅ ａｎｄ Ｄｉｓａｓｔｅｒ （ Ｃｈｏｆｕ，Ｔｏｋｙｏ， １８２ ８５０８， Ｊａｐａｎ） ［ ＡＢＳＴＲＡＣＴ］ Ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｓｈｏｗ ｈａｚａｒｄｓ ｄｕｒｉｎｇ ｕｓａｇｅ，ｓｔｏｒａｇｅ， ｄｉｓｐｏｓａｌ ａｎｄ ｗａｓｔｅ．Ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ，ｔｈｅｉｒ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｗｅｒｅ ａｓｓｅｓｓｅｄ ｂｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｌｅａｓｅ（ ＣＨＥＴＡＨ）ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ａ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ （ ＤＳＣ） ， ｓｉｎｃｅ ｔｈｅｙ ｓｏｍｅｔｉｍｅｓ ｃａｕｓｅｄ ｆｉｒｅｓ ａｎｄ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ．Ｍ ｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ，ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｌｏｓｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｔｅｓｔ （ Ｍ ＣＰＶＴ） ．Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｓ ｍｏｒｅ ｈａｚａｒｄｏｕｓ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．Ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ ｔｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｉｍｕｌｉ，ｓｕｃｈ ａｓ ａ ｆａｌｌ ｈａｍｍｅｒ，ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ａｌｓｏ ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．Ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ａ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ，ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ． ［ ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ］ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ，ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ，Ｍ ＣＰＶＴ， ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｉｍｕｌｉ，ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ［ ＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＣＯＤＥ］ Ｘ９３２ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｂａｔｔｅｒｙ ｉｓ ａ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｄｅｖｉｃｅ ｗｈｉｃｈ ｄｅｌｉｖｅｒｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｂｙ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ［ １］．Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｃｏｍｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ， ｓｉｚｅｓ ａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅｓ． Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｃｏｎｔａｉｎ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｍｅｒｃｕｒｙ，ｌｅａｄ，ｃａｄｍｉｕｍ ａｎｄ ｎｉｃｋｅｌ． Ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｔｙｐｅｓ，ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ，ｉｎｃｌｕｄｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｄｉｏｘｉｄｅ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｕｌｆｕｒ ｄｉｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｔｈｉｏｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ．Ｔｈｅ ａｎｏｄｅ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｔｈｏｄｅ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｄｉｏｘｉｄｅ （ ｏｒ ｓｕｌｆｕｒ ｄｉｏｘｉｄｅ，ｏｒ ｔｈｉｏｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ） ． Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｄｉｏｘｉｄｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔ（ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ａｎｄ １， ２ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｅ） ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏ ｒａｔｅ．Ｉｎ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｓｕｌｆｕｒ ｄｉｏｘｉｄｅ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｙｔｅ ｉｓ ａｌｓｏ ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔ （ ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ）ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂｒｏｍｉｄｅ．Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｉｔｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ａｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｗｈｉｃｈ ｌｅａｄ ｔｏ ｈｅａｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｏｒ ｆｉｒｅ ｉｆ ｉｔ ｉｓ ｉｍｐｒｏｐｅｒｌｙ ｈａｎｄｌｅｄ．Ｗｉｔｈ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｉｎｃｅ １９９０ｓ ｉｎ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｏｒｔａｂｌｅ ｃｏｎ ｓｕｍｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｃａｍｅｒａｓ， ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｎｏｔｅｓ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃａｌｃｕｌａｔｏｒｓ，ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ａｒｉｓｅｓ ｗｈｅｎ ａｂｕｓｅ，ｄｉｓｃａｒｄ ｏｒ ｗｉｔｈ ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｔｏｒａｇｅ．Ｏｎｅ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｏｆ ｐｒｉ ｍａｒｙ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｃｅｌｌ ｂａｔｅｒｉｅｓ ｗａｓ ｔｈａｔ ｉｎ １９９４，ａ ｆｉｒｅ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｉｎ ａ ｃａｒｄｂｏａｒｄ ｂｏｘ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ２， ０００ ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｐａｃｋｅｄ［ ２ ３］． Ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｄｅ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ａｎｄ ｆｉｒｅｓ［ ４］， ｗｉｔｈ ｓｉｚｅｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｌａｒｇｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｌｉ ｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ．Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈａｚａｒｄ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙｉｓｖｅｒｙｌｉｍｉｔｅｄ， ａｎｄｍｏｒｅｓｔｕｄｉｅｓｗｅｒｅ ｃｏｎｃｅｒｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｏｆｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［ ５ ６］． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｉｓ ａ ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅ ｈａｚａｒｄ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ １２０１３ 年 １０ 月 锂电池和锂离子电池的危险性研究 李新蕊等  收稿日期 ２０１３ ０５ ３０ 作者简介李新蕊（ １９６９ ～ ） ， 女， 博士， 研究员， 主要从事可再生资源燃料的危险性评价和物质化学反应、 生产、 储存、 运输、 使用过程中的安全性评价方法等 方面的研究。Ｅ ｍａｉｌｘｉｎｒｕｉｌｉ２００８＠ｇｍａｉｌ． ｃｏｍ 通信作者古积博（ １９５０ ～ ） ， 男， 博士， 主要从事危险物危险性评价和油罐火灾沸溢方面的研究。Ｅ ｍａｉｌ ｋｏｓｅｋｉ＠ｆｒｉ． ｇｏ． ｊｐ ＣｈｅｍｉｃａｌＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎｄＥｎｅｒｇｙＲｅｌｅａｓｅ （ ＣＨＥＴＡＨ） ｐｒｏｇｒａｍ［ ７］ａｎｄ ａ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ ＤＳＣ） ．Ｔｈｅｎ，ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｌｏｓｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｔｅｓｔｅｒ（ Ｍ ＣＰＶＴ） ［ ８］ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅｉｒ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｉｓｔｏｒｉｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ａｎ ａｌｋａｌｉｎｅ ａｎｄ ａ ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ｂａｔｅｒｙ． Ｔｈｅｉｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ ｔｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｉｍｕｌｉ，ｓｕｃｈ ａｓ ａ ｆａｌｌ ｈａｍｍｅｒ，ｗａｓ ａｌｓｏ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｂｙ ａ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ［ ９］．Ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ａ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ［ ９］． １ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｈａｚａｒｄｏｆｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓｂｙ ＣＨＥＴＡＨ Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｆｒｏｍ ｉｔｓ ｃｏｎ ｔａｉｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ａｓ ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ ｐｒｏ ｇｒａｍ ＣＨＥＴＡＨ ７． ２，ｔｈｅ ＡＳＴＭ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｅｖａｌｕａ ｔｉｏｎ，ｗａｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｌａｓｓｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅ ｗｉｔｈ ｖｉｏｌｅｎｃｅ ａｎｄ ｆｏｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ ｈｅａｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｒ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｂｙ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｈｅａｔ ｏｆ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｖａｌｕｅ ｈｅａｔ ｏｆ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ＣＨＥＴＡＨ ＥＲＥ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ｙ，ｄｅｆｉｎｅｄ ａｓ ｙ ＝ １０（ Ｍ ２Ｗ／ ｎ） ｗｈｅｒｅ Ｍｉｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｈｅａｔ ｏｆ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｗ ｉｓ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ ｇｒａｍ ａｎｄ ｎ ｉｓ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｍｏｌｅｓ ｏｆ ａｔｏｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ． Ｔｗｏ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｒｉｍａｒｙ ａｎｄ ｏｎｅ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ １）Ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ １０％ ＋ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ （ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｒｉｍａｒｙ ｂａｔｔｅｒｙ） ； ２）Ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ １０％ ＋γ Ｂｕｔｙｒｏｌａｃｔｏｎｅ （ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｒｉｍａｒｙ ｂａｔｔｅｒｙ） ； ３）Ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ （ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ） ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｇｉｖｅｎ ｉｎ Ｔａｂｌｅ １，ａｎｄ ｂｏｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏ ｌｙｔｅｓ ｆｏｒ ｐｒｉｍａｒｙ ｒａｔｅｄ ａｓ ｍｅｄｉｕｍ ｅｎｅｒｇｙ ｈａｚａｒｄ ｐｏｔｅｎ ｔｉａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｆｏｒ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｓ ｌｏｗｅｒ． ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ２． １ Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｔｈｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ （ ＤＳＣ）ｔｅｓｔ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｏｒ ｔｗｏ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｗｉｔｈ ５％ ａｎｄ １０％ （ ｗｔ）ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｐｅｒｃｈｌｏｒａｔｅ （ ＬｉＣｌＯ４）ｉｎ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ，ａｎｄ １３％ （ ｗｔ）ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓ ｐｈａｔｅ （ ＬｉＰＦ６）ｉｎ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ （ Ｃ３Ｈ４Ｏ３） ．Ｉｎ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，ｓａｍｐｌｅ ｏｆ １． ８ １． ９ ｍｇ ｉｎ ａ ｓｅａｌｅｄ ＳＵＳ ｃｅｌｌ ｗａｓ ｈｅａｔｅｄ ａｔ ５ Ｋ／ ｍｉｎ ｆｒｏｍ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏ ４００℃ ａｎｄ ｈｅａｔ ｆｌｕｘ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｌｏｓｅｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ ｔｅｓｔｅｒ［ ８］（ Ｍ ＣＰＶＴ， ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ， ２ Ｋ／ ｍｉｎ）ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｘａｍｉｎｅ ｔｈｅ ｔｈｅｒ ｍａｌ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｃｅｌｌ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ． Ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｓ ｔｏｏ ｌａｒｇｅ ｔｏ ｂｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ Ｍ ＣＰＶＴ．Ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ａ ｓｍａｌｌ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ （ ｃｅｌｌ） ， ＣＲ１２２０ （  １２． ４ ２． ０ ｍｍ，ｗｅｉｇｈｔ０． ８８ ｇ）ｏｒ ＣＲ１２２６ （ ｍａｄｅ ｉｎ Ｇｅｒｍａｎｙ， １２． ４ １． ６ ｍｍ， ｗｅｉｇｈｔ ０． ９８ ｇ） ，ａｌｋａｌｉｎｅ ＬＲ４４ （  １１． ５ ５． １ ｍｍ， ｗｅｉｇｈｔ１． ９６ ｇ）ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ＳＲ４４ （  １１． ５ ５． ２ ｍｍ，ｗｅｉｇｈｔ ２． １９ ｇ）ｂａｔｔｅｒｉｅｓ． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ ＤＳＣ ａｎｄ Ｍ ＣＰＶＴ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｔａｂｌｅ ２． Ｔａｂ． ２ Ｓｕｍｍａｒｙ ｏｆ ＤＳＣ ａｎｄ Ｍ ＣＰＶＴ ｎａｍｅＤＳＣＭ ＣＰＶＴ Ｓａｍｐｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ， １． ８ １． ９ ｍｇ Ｅｎｔｉｒｅ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ， ｃａ．１ ２ ｇ Ｈｅａｔｉｎｇ ｒａｔｅ／ （ Ｋｍｉｎ －１） ５２ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｏｏｍ ｔｅｍｐ．  ４００℃ Ｒｏｏｍ ｔｅｍｐ．  ｃａ． ４００℃ Ｍ ｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＨｅａｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ２． ２ Ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ Ｔｈｅ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ＪＩＳ Ｋ４８１０，ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｔｏ ｄｒｏｐ ｗｅｉｇｈｔ ｉｍｐａｃｔ．Ａ ５． ０ ｋｇ ｓｔｅｅｌ ａｎｖｉｌ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｔ ｆａｌｌ ｈｅｉｇｈｔｓ ｆｒｏｍ ０． ５ ｍ ｔｏ １． ０ ｍ，ｉｎ ｓｔｅｐｓ ｕｎｔｉｌ ｔｈｅ ｌｉｍｉ ｔｉｎｇ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｍ ｏｓｔ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ Ｔａｂ． １ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｈａｚａｒｄｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｂｙ ＣＨＥＴＡＨ ７． ２ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｍ ａｘｉｍｕｍ ｈｅａｔ ｏｆ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ／ （ ｋＪｇ －１） Ｆｕｅｌ ｖａｌｕｅ Ｈｅａｔ ｏｆ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ／ （ ｋＪｇ －１） Ｏｘｙｇｅｎ ｂａｌａｎｃｅ／ ％ ｙ １－ １． ８３４（ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ １３． ３９４ （ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ １０６． ８１０ （ Ｈｉｇｈ）１５． ９４９ （ Ｌｏｗ） ２－ １． ９５５ （ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ １８． ０８３ （ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ １４４． ５１０（ Ｍ ｅｄｉｕｍ）１６． ６２４ （ Ｌｏｗ） ３－ １． ７２５ （ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ １． １１８ （ Ｍ ｅｄｉｕｍ）－ ９０． ８４１ （ Ｈｉｇｈ）１４． ９８４ （ Ｌｏｗ） ２ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４２ 卷第 ５ 期 ｎｅｗ ｏｎｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ ａｎｄ ｓｈｅａｒｅｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔ ｔｅｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｔｅｓｔｅｄ．Ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ，Ｃａｓｉｏ ＮＰ ２０ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｍｅｒａ，ｗａｓ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｓａｍｐｌｅｓ．Ｓａｍｐｌｅ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ７０ ％ ｃｈａｒｇｅｄ． ２． ３ Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ Ｍｋ． ＩＩＩＤ ｔｅｓｔ Ｔｈｅ Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ Ｍ ｋ． ＩＩＩＤ ｔｅｓｔ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｍｅａ ｓｕｒｅ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ．Ａ ｄｅｔｏｎａｔｏｒ ｗａｓ ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｗｈｉｌｓｔ ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｃｏｎｆｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｒｅ ｏｆ ａ ｍｏｒｔａｒ．Ｔｈｅ ｒｅｃｏｉｌ ｏｆ ｍｏｒｔａｒ ｗａｓ ｍｅａ ｓｕｒｅｄ ａｎｄ， ａｆｔｅｒ ａｌｌｏｗｉｎｇ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｔｏｎａｔｏｒ， ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｓ ａ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅ ｏｆ ＴＮＴ ａｎｄ ｐｉｃｒｉｃ ａｃｉｄ，ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄｓ． ３ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ３． １ Ｔｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｅｌｅｔｒｏｌｙｔｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ＤＳＣ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｆｉｇｕｒｅ １．Ｉｔ ｉｓ ｓｅｅｎ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎ ｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＬｉＣｌＯ４，ｔｈｅ ｈｅａｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｃｏｍ ｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ８０％ ＢＰＯ （ ｂｅｎｚｏｙｌ ｐｅｒｏｘｉｄｅ）ａｎｄ ７０％ ＤＮＴ （ ｄｉｎｉｔｒｏｔｏｌｕｅｎｅ） ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｌａｗ，ｔｈｅｙ ａｒｅ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｌｉｎｅ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄ ｌｅｓｓ ｄａｎｇｅｒｏｕｓ ｔｈａｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ａｒｅ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｌｉｎｅ， ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ （ １３％ ＬｉＰＦ６ｉｎ Ｃ３Ｈ４Ｏ３）ｉｓ ｍｕｃｈ ｌｏｗｅｒ． Ｆｉｇ． １ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ （ ＴＤＳＣｏｎｓｅｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ＱＤＳＣｈｅａｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ） Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｓ．ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｍ ＣＰＶＴ ｗａｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｏｔｈｅｒ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ，ｓｉｌ ｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｅｌｌｓ，ｉｎ Ｆｉｇｕｒｅ ２．Ｉｔ ｉｓ ｓｅｅｎ ｔｈａｔ ｎｏ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｆｏｒ ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｅｌｌｓ ｕｐ ｔｏ ３５０℃．Ｉｎ ｃｏｎｔｒａｓｔ，ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｅｌｌ ｗａｓ ｑｕｉｔｅ ｒｅａｃｔｉｖｅ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｉｓｅ ｓｔａｒｔｅｄ ａｔ ａｂｏｕｔ １００℃． Ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｅｌｌ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｒｅａｃｈｅｄ ａ ｍａｘｉｍｕｍ ｏｆ ４２ ｋｇｆ／ ｃｍ２ａｔ ａｂｏｕｔ ３２９℃． Ｆｉｇ． ２ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｓ．ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ， ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｃｅｌｌｓ ｉｎ Ｍ ＣＰＶＴ ３． ２ Ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｔｏ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｉｍｕｌｉ ｗａｓ ａｓｓｅｓｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｗｈｅｔｈｅｒ ａｎ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｏｃｃｕｒｓ ａｔ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ ｂｙｄｒｏｐｐｉｎｇａ ５．０ｋｇ ｈａｍｍｅｒ．Ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ，ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｒｏｐ ｗｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆａｌｌ ｈｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｔａｂｌｅ ３ ａｎｄ Ｆｉｇｕｒｅ ３．Ｉｔ ｉｍｐｌｉｅｓ ｔｈａｔ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｄｉｄ ｎｏｔ ｏｃｃｕｒ ｆｏｒ ａｌｋａｌｉｎｅ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｅｖｅｎ ａｔ ｍｕｃｈ ｌａｒｇｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ， ５０ Ｊ （ Ｆｉｇｕｒｅ ３ａ） ．Ｉｎ ｃｏｎ ｔｒａｓｔ，ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ａ ｄｉｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｏｎｅ ａｔ ｌｏｗｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ，３０ Ｊ （ Ｆｉｇｕｒｅ ３ｂ） ． Ｆｏｒ ａ ｓｈｅａｒｅｄ ｏｎｅ， ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ ａｔ ｗｈｉｃｈ ｅｘｐｌｏ ｓｉｏｎ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗａｓ ２５ Ｊ ｆｏｒ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｇａｖｅ ｎｏ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ，ｂｕｔ ｉｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｔｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏ ａｂｏｕｔ １２０ ℃ ａｆｔｅｒ ｔｈｒｅｅ ｍｉｎｕｔｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｅｓｔ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｐａｐｅｒ ａｎｄ ０． １ ｍｍ （ ａ） （ ｂ） ３２０１３ 年 １０ 月 锂电池和锂离子电池的危险性研究 李新蕊等 Ｔａｂ． ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ ＳａｍｐｌｅＣＲ１２２０ＣＲ１２２０ ｕｓｅｄＣＲ１２２０ ｓｈｅａｒｅｄＬＲ４４ＳＲ４４Ｌｉ ｉｏｎ Ｆａｌｌ ｈｅｉｇｈｔ／ ｍ０． ６／ １． ００． ６０． ５１． ０１． ０１． ０ Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ＋＋＋－－－ ｉｍｐａｃｔ ｅｎｅｒｇｙ／ Ｊ３０，＞ ５０３０２５＞ ５０５０５０ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ａｎｄ Ｃａｓｉｏ ＮＰ ２０； ＋ｓｔａｎｄｓ ｆｏｒ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ， －ｄｏｅｓ ｎｏ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ． Ｔａｂ． ４ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ Ｍ ｋ． ＩＩＩＤ ｔｅｓｔ ＳａｍｐｌｅＣＲ１２１６ＣＲ１２２０ＣＲ２０２５ＬＲ４４Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ １ Ｌｉ ｂａｔｔｅｒｙＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ３ Ｌｉ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ Ｗｅｉｇｈｔ／ ｇ２． ６， ５． １３． ５４． ６３． ９５． ０５． ０ Ｍ ｅａｎ ｏｆ ＴＮＴ／ ％７． ８３． ９１６． ７３． ９２． ３１． ６ （ ｃ） （ ａ） ＬＲ４４，ＳＲ４４，Ｈｅｉｇｈｔ ＝ １ ｍ； （ ｂ） Ｌｉ ｂａｔｔｅｒｙ （ ＣＲ１２２０） ， Ｈｅｉｇｈｔ ＝ ０． ６ ｍ； （ ｃ） Ｌｉ ｂａｔｔｅｒｙ （ ＣＲ１２２０） ，Ｈｅｉｇｈｔ ＝ １． ０ ｍ Ｆｉｇ． ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ Ｋ ｔｙｐｅ ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｓ．Ｉｍｐａｃｔ ｆｒｏｍ １． ０ ｍ ｈｉｇｈ ｇａｖｅ ｍｕｃｈ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｒｅｓｕｌｔ （ Ｆｉｇｕｒｅ ３ｃ） ． ３． ３ Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ Ｍｋ． ＩＩＩＤ ｔｅｓｔ Ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｓ ａ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｇｉｖｅｎ ｂｙ ＴＮＴ ｉｎ ｔｈｅ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ Ｍ ｋ． ＩＩＩＤ ｔｅｓｔ．Ｉｎ Ｔａｂｌｅ ４，ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ＣＲ２０２５ ａｎｄ ＣＲ１２１６ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｍｅｄｉｕｍ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ．Ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒｓ ｏｆ ＣＲ１２２０，ａｌｋａｌｉｎｅ ＬＲ４４ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｗｅｒｅ ｌｏｗ．Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｔｅｓｔｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｙ ｇａｖｅ ｌｏｗｅｒ ｖａｌｕｅｓ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｃｏｉｎ ｔｙｐｅ ｂａｔ ｔｅｒｉｅｓ．Ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｇａｖｅ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔ ｖａｌｕｅ． ４ Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｈａｚａｒｄ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ，ＣＨＥＴＡＨ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｖａｒｉｏｕｓ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｍｏｓｔ ｈａｚａｒｄ． １） Ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＣＨＥＴＡＨ ｐｒｏｇｒａｍ． Ｌｉｔｈｉｕｍ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｍｅｄｉｕｍ ｈａｚａｒｄ ｂｙ ＣＨＥＴＡＨ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ． ２） Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ＤＳＣ．Ｔｈｅ ｈａｚａｒｄ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ＢＰＯ ａｎｄ ＤＮＴ，ｂｕｔ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ． ３） Ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｃｅｌｌｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｍ ＣＰＶＴ． Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ａｌｋａｌｉｎｅ ｂａｔ ｔｅｒｉｅｓ．Ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｗａｓ ｔｏｏ ｌａｒｇｅ ｔｏ ｂｅ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｍ ＣＰＶＴ． ４） Ｔｈｅ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｔｈａｔ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｇａｖｅ ｈｉｇｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｎｅｓｓ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｃｏｉｎ ｂａｔｔｅｒｙ，ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｍｏｒｔａｒ，ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ． Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔｓ Ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｗａｓ ｐａｒｔｌｙ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ａ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｕｎｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Ｍ ｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ［ １］ Ｓａｎｙｏ Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［ ＯＬ］ ．ｈｔｔｐ ／ ／ ｗｗｗ． ｓａｎｙｏ． ｃｏ． ｊｐ／ ｅｎｅｒｇｙ． ［ ２］ Ｂａｔｔｅｒｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｊａｐａｎ．Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ ａｎｄ ｍａｎｕａｌ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ［ Ｓ］ ．Ｊａｐａｎ， １９９５． ［ ３］ Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ Ｏ，Ｙａｍａｄｅｒａ Ａ，Ａｂｅ Ｋ．Ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｒｕｓｈ ｕｎｉｔ ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｒｅ ａｎｄ ｌｏｓｓ ｐｒｅ ｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｂａｔｔｅｒｙ［ Ｃ］ ／ ／ １５ｔｈ Ａｎｎｕａｌ ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ＪＳＷＭ Ｅ．Ｊａｐａｎ， ２００４． ［ ４］ Ｗａｎｇ Ｑｉｎｇｓｏｎｇ，Ｓｕｎ Ｊｉｎｈｕａ， Ｙａｏ Ｘｉａｏｌｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｍ ｉｃｒｏ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ［ Ｊ］ ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｏｓｓ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， ２００６， １９（ ６） ５６１ ５６９． ［ ５］ Ｙａｍａｎａｋａ Ｈ， Ｔａｍｕｒａ Ｍ， Ａｒａｉ Ｍ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｙ［ Ｒ］ ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ａｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｄｉｓａｓｔｅｒ．Ｊａｐａｎ， ２０００． ［ ６］ Ｗａｎｇ Ｑｉｎｇｓｏｎｇ，Ｓｕｎ Ｊｉｎｈｕａ，Ｃｈｅｎ Ｃｈｕｎｈｕａ．Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ４ 爆 破 器 材 Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍ ａｔｅｒｉａｌｓ 第 ４２ 卷第 ５ 期 ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ＬｉＣｏＯ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｂｙ ４ ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ｐｈｅｎｙｌ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｈｈａｔｅ ｉｎ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｏｎ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ［ Ｊ］ ． Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ， ２００６， １６２（ ２） １３６３ １３６６． ［ ７］ Ｂａｌａｒａｊｕ Ｂ．Ｔｈｅ ＡＳＴＭ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｌｅａｓｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， ｃｈｅｔａｈ， ｖｅｒｓｉｏｎ ７． ３ Ｕｓｅｒ ｓ Ｇｕｉｄｅ［ Ｍ］ ． ＵＳＡ ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ ａｌ， ２００２． ［ ８］ Ｌｉ Ｘｉｎｒｕｉ，Ｋｏｓｅｋｉ Ｈ，Ｌｉｕ Ｄａｂｉｎ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｍｉｎｉ ｒｏｕｎｄ ｒｏｂｉｎ ｔｅｓｔｓ ｏｆ Ｍ ＣＰＶＴ［ Ｊ］ ．Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００４， １３（ １） １１ １７． ［ ９］ Ｔｈｅ Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎｓ．Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｏｆ Ｄａｎｇｅｒｏｕｓ Ｇｏｏｄｓ［ Ｍ］ ／ ／ Ｍ ａｎｕａｌ ｏｆ Ｔｅｓｔｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｅｒｉａ． ４ｔｈ ｅｄ． ２００３． 锂电池和锂离子电池的危险性研究 李新蕊① 古积博② ①美国德克萨斯 Ａ＆ Ｍ大学玫琳凯奥康纳过程安全中心（ 美国德克萨斯州大学城， ７７８４３ ３１２２） ②日本国立消防研究所（ 日本东京调布， １８２ ８５０８） ［ 摘 要］ 随着锂和锂离子电池应用的不断增加， 在其使用、 储存、 处理和废弃过程中也呈现出越来越多的危险 性。锂和锂离子电池的电解质是可燃物质， 会引起火灾， 其热稳定性分别由 ＣＨＥＴＡＨ 和 ＤＳＣ 评估和测定。另外， 锂电池、 氧化银电池和碱性电池的热稳定性通过在一个改性的密闭压力容器中测定（ Ｍ ＣＰＶＴ） 。结果表明锂电池比 其它电池的危险性更大。锂电池对力学冲击（ 如落锤试验） 的敏感度高于其它电池。其爆炸威力（ 如对弹道冲击） 也高于其它电池。 ［ 关键词］ 锂电池 锂离子电池 热反应性 改性密闭压力容器试验 力学冲击 檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼 檸檸檸檸檸檸 檸檸 檸檸檸檸檸檸 檸檸 殠 殠 殠 殠 爆炸威力 文 摘 １ 适用于爆破药包和煤矿装药的工业炸药 俄罗斯专利， ＲＵ２１５９７５７， ２０００ 年 １０ 月 ２７ 日 （ 俄文） 这种炸药为 ５ 级工业炸药， 适用于作为煤矿爆 破药包， 不会引爆煤矿地区空气中的甲烷和煤尘。 这种炸药含有硝酸酯、 氯化铵、 硝酸钾、 羧甲基纤维 素钠、 硬脂酸锌、 胶态棉、 苏打灰和聚氯乙烯。这种 炸药具有低的摩擦感度、 易于处理和高的贮存安定 性。 ２ 防水粒状炸药组成 日本专利， ＪＰ２００２， ２９８７７， ２００２ 年 １ 月２９ 日， 共 ５ 页（ 日文） 这种防水粒状炸药由多孔粒状硝酸铵和燃料油 组成。多孔粒状硝酸铵用聚合物包覆， 聚加物在热 熔后为液态或乳状液状态， 并在包覆后凝固。所用 聚合物有丙烯酸树脂、 苯乙烯丁二烯聚合物、 聚氨 酯、 苯乙烯丁二烯共聚橡胶、 丙烯腈丁二烯共聚 橡胶或它们的混合物。这种炸药在使用上， 对松密 度、 流动性和抗水性方面与铵油炸药（ ＡＮＦＯ） 有相 同的特性。 ３ ２′ ， ４′  二硝基苯基 １， ２， ４ 三唑酮 ５ 的合成 火工品 ， ２００１（ ２） ， ３６ ３７， ４４（ 中文） 题称的化合物是由草酸、 氨基脲和 ２， ４ 二硝基 氟苯合成的， 并通过熔点、 １Ｈ 核磁共振和元素分析 对它作出鉴定。 ４ 防水粒状炸药组成 日本专利， ＪＰ２００２， ４７０８８， ２００２ 年２ 月