电池放电时从外电路获得电子的电极，此时电极发生还原反应。通常是电位高的电极，锂离子电池中的钴酸锂、锰酸锂电极等。

电池放电时向外电路输送电子的电极，此时电极发生氧化反应。通常是电位低的电极，锂离子电池中的石墨电极。

隔膜一-是放置于两极之间，作为隔离电极的装置，藉以避免两极上的活性物质直接接触而造成电池内部的短路。但隔膜仍需能让带电离子通过，以形成通路。隔膜要求:

①离子透过度大。②机械性强度适当。③本身为绝缘体。

④不与电解液及电极发生反应。

烘烤将经过涂覆的正极片或负极片送入涂层烘干室进行干燥。

辊压将已烘干的电极片通过辊压增加涂层与铝箔或铜箔的附着力和紧密度，同时提高电极片的平整度。通过辊压将附着不牢的电极涂层材料剥离

缠绕叠片按电池型号规格需要而裁剪成长度、宽度不同的电极片，按正极片在内，负极片在外，中间一层为绝缘隔膜材料的叠放次序缠绕在一起，制作成电池芯。

点焊在电池芯的正(负)极上焊接金属片，作为电极的接触点(称为极耳)，被引出到电池外。

冲压成型将卷好的电池芯放入模具中压制成符合规格要求的尺寸，并使电池芯紧密贴合在一起。

包装将电池芯放入内包装物并封口。

注液对放入包装物内的电池芯加注锂离子电池专用电解液.

化成又称为“老化”，是锂离子电池在首次充放电过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层。这种钝化层是一种界面层，具有固体电解质的特征，是电子绝缘

体，但却是Li+(锂离子)的优良导体，Li+可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出，因此这层钝化膜被称为“固体电解质界面膜”，简称SEI膜。

分容锂离子电池经过恒压充电，然后放电，进行几个循环，使电极充分浸润电解液，充分活化，直到容量达到要求为止，这个激活过程被称为“分容”。

很多火灾爆炸事故都发生在化成工序。所谓化成，是指用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试。安全性不好或不合格的电池在化成中容易起火。

化成是锂离子电池生产过程中危险有害因素较为明显的工序，在化成与分容过程中，电池会发热，电解液会受热气化，电池内部会产生压力，若是软包装的电池，便会出现涨气变形等现象，硬包装则会爆炸、燃烧。这个过程发生在电池内部，故不易被发现。

老化房火灾爆炸事故多发频发，且一旦事故发生，难以控制，容易造成巨大的经济损失。这主要是因为老化房多为生产厂家摸索自行建设使用，不能满足电池老化的基本要求，常见事故隐患包括未采用24小时远程或现场监控措施、未安装烟感报警器和温感报警器、未规范设计老化房的耐火等级、面积防火间距、防火门等。

火灾:在注液作业过程中，若在注液设备中未安装可燃气体浓度报

警装置、采用未设有惰性气体保护的密闭注液的设备、未安装电解液泄漏回收装置、注液设备既没有设置气体保护装置又没有安装安全抽风装置、注液设备没有防静电接地保护设施、注液设备未设有计量装置导致电池内过量充装电解液作业 火花的铁制工具等均有可能引起火灾事故。

中毒:例如电解液中的六氟磷酸锂进入体内会损害健康，多次接触可产生累积的毒性效应，其分解产物含有高毒物质氟化氢，若主要设备无法实现密闭作业，室温过高导致六氟磷酸锂分解，作业场所通风不良，对使用的化学品性质不了解或没有正确穿戴劳动防护用品，发生火警时未能迅速向注液设备充入惰性气体目关闭电解液容器阀门并将电解液容器移动到安全地带等均有可能引发中毒事故。

火灾爆炸:

(1)储存电解液仓库未设有温度控制措施，入库前未仔细检查容器的密封状态，有泄漏未能及时处理，未做好巡检，仓库贮存量过大，库未配有足够的灭火器材，泄漏处理工具，报警装置、个体防护装备(自助式呼吸器、防毒面置等)等，未制定泄漏现场外置方案，禁忌物存等均有可能引起火灾爆炸事故。

(2)成品锂离子电池贮存的仓库的温度未能保持在摄氏20±5℃度，温度超过30℃、仓库未设有良好的抽(排)风系统、仓库无湿度控制措施，长时间处于极端湿度下、未进行定期巡查等均有可能造成火灾爆炸事故，未制定锂离子电池火灾、爆炸事故专项应急预案，未配备应急处置物资等均有可能造成火灾爆炸扩大事故

3)半成品锂离子电池的贮存是电池制造企业安全管理工作的重中之重，如果未能做到如下要求，则容易发生火灾爆炸事故。

a.严格控制贮存量，半成品锂离子电池不可使

用产品电池的外包装材料。

b仓库温度应保持在摄氏20±5℃度，最高不得超过30℃。

c要有良好的抽(排)风系统。

d仓库应有湿度控制，应避免长时间处于极端湿度(相对湿度高于95%或低于40%)下。

e每块电池的正(负)极位置应有绝缘保护措施，应实现一块电池一个包装。

f贮存电池的货架应用不燃材料分隔成小空间，避免因一块电池短路放电发热、燃烧而造成其他电池受热，导致事故扩大。

q每一小隔间应有一个烟感报警器和温感报警器，并联接到报警处理中心。在小隔间内安装气体自动灭火装置。

h加强仓库管理，安排专人负责检查半成品电池存放情况，发现险情及时处理。仓库贮存的电池发生冒烟、燃烧，可以使用金属事故电池处理柜进行处理。

i作业人员在处理事故电池时应做好个体防护，应佩戴能过滤氟化物的防毒面具或自助式空气呼吸器。

f企业应在仓库安装全角度视频监控系统，并安排人员值班，保证24小时不间断，以便及时发现险情迅速处理，未将事故消灭在初始阶段均有可能引起火灾爆炸扩大事故

外部短路可能由操作不当，或误使用造成。由于外部短路，电池放电电流很大，会使电芯发热，高温会使电芯内部的隔膜收缩或完全破坏，造成内部短路，致使爆炸。外部短路可能的工位:

(1)上电芯未对好，造成正负极接触;

(2)电芯在周转过程中打火;

(3)正负极短路;

(4)保护线路板失效。

由于内部产生短路现象，电芯大电流放电，产生大量的热，烧坏隔膜，而造成更大的短路现象，这样电芯就会产生高温，使电解液分解成气体，造成内部压力过大，当电芯的外壳无法承受这个压力时，电芯就会爆炸。

内部短路的工位:

(1)正负裁大片毛刺;(2)正负极分小片掉料:(3)正负极分小片毛刺;(4)负极铆焊未拍平，有毛刺;(5)卷绕不齐;

(6)隔膜纸有砂眼;(7)压扁时压力太大;(8)组装短路电芯未检出:(9)组装微短路电芯下流:(10)激光焊短路电芯未检出;(11)烘烤时温度太高烘坏隔膜;(12)上部胶位置不对;(13)高温胶纸包住负极耳;

(14)贴底部胶未完全包住底部。

在多种情况下，锂电池的电解液会产生气体，如电解液在循环充放电的过程中，不断与电极互相作用可能产生并分解放出。

电解液中带有水分等杂质时，水分进入电池后，会与支持电解质 LiPF6发生反应，生成氢氟酸(HF)。HF为强酸，会溶解正极活性物质和集电体，在充放电时，使这些物质在对极以金属枝晶的形态析出。

电解质盐LiPF6在高温下可能分解放出气体等，这种气体在电池内部会形成压力，积累太多可能导致电池变形、泄漏甚至爆炸。

当正极部位对面的负极部位容量不足，或是根本没有容量时，充电时所产生的锂就无法插入负极石墨的间层结构中，会析在负极的表面，形成突起状“枝晶”，而下一次充电时，这个突起部分更容易造成锂的析出，经过几十至上百次的循环充放电后，“枝晶”会长大，最后会刺穿隔膜纸，使内部产生短路。

液锂电池通常用钢壳或铝壳封装锂离子电池，通常情况下没有问题，外壳也比较坚固。但在某些情况下，如充电设备或保护电路出现故障产生讨充电，电池内部隔膜被刺穿，导致电池内部温度讯谏上升，压力也急剧增加，这时可能出现安全阀失灵或来不及动作，就会发生具有破坏力的爆炸。对干铝塑复合膜包装的电池，如果包装膜被刺破割破，可能发生电解液的泄漏。

锂离子电池在某些情况下，如外部电路故障或未使用保护时，则可能因为各种原因产生气体:

(1)正极被过度放电而释放O2，同时电极材料转变成不能再充电的形态，容量会明显下降。

(2)电解液分解，这是产生气体的主要原因。可能产生的气体有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯等。

(3)其他原因。如温度高时电解液汽化本身的蒸汽，添加剂产生的副反应等。

电芯过充电时，正极的锂过度放出会使正极的结构发生变化，而放出的锂过多也容易无法插入负极中，易造成负极表面析锂，而且，当电压达到45V以上时，电解液会分解，产生大量的气体，上面种种均可能造成爆炸。过充可能的工位:

a预充时电流设置过大; b预充柜个别点电流过大; c.电芯容量不足;d检测时电流设置过大; e检测时个别点电压偏大。

锂离子电池中最常用的电解质盐为六氟磷酸锂LiPF6，它的电导率比较好，在有机溶剂中的溶解度高，耐氧化性好，是目前最重要的锂离子电解液电解质盐。但是它具有毒性，与水会反应产生有害的氢氟酸等，对环境和人的伤害性很大。

(1)注液不通风引起中毒，泄漏引起燃爆事故:

(2)化成、老化时燃爆;

(3)使用乙醇和丙酮擦洗容器，引起燃爆;

(4)锂电池生产、储存中的自燃爆炸事故较常见;

(5)锂电池生产过程中，若不精细操作会留下安全隐患;

1电池结构安全设计

(1)锂电池内部采用开关原件。在电池内部温 度上升时，阻值随之上升，温度过高后停止放电，防止过度放电。

(2)设置电池出气孔。在电池内压上升到一定程度后出气孔自动打开，保持内压的平衡，防止电池炸裂的情况出现。

2材料安全

(1)优化电解质体系。目前电解液主要为有机溶剂，难以承受45V以上的高电压，容易分解产生气体，造成电池气胀破裂或爆炸;

(2)提高负极嵌锂电位选择适当材质的正负极隔板材质:在温度上升一定程度后，正负极隔板材料自动溶解，防止锂离子通过，停止内部的充放电反应。

选用合格的胶黏剂:如果粘结剂不合格，产生掉粉，形成毛刺造成隔膜穿刺，内部短路，最后导致锂电池爆炸。

1危险化学品使用设备、设施应设置在独立的地方，应远离热源、火源。

2散发可燃气体、蒸汽的作业场所应设置可燃气体检测仪和抽排风装置。

3易燃液体的搅拌、混合、调合设备的所有金属零部件应进行防静电跨接并接地，搅拌作业应使用不产生火花的工具。

4作业场所和安全设施、设备上应设置明显的安全警示标志。

5危化品使用场所应设置明显的安全警示标志、危化品安全周知卡、职业危害因素告知牌。

6.作业现场应实行定置管理，物品分类规范堆放，各区域设有标志标识牌。

7对生产场所进行及时清理清扫，保持生产现场干净整洁。

(1)涂层烘烤装置应按规范要求设置安全抽排风系统和超温报警器。

(2)涂层烘烤装置应设置安全泄压装置和可燃气体浓度报警仪。

(1)应有注液计量装置和电解液泄漏回收装置并确保正常使用。

(2)注液设备应密闭生产并采用惰性气体保护，或采用可靠的微负压装置。

(1)化成、分容、老化柜应采取防止因电池发生燃爆而产生的连锁反应的措施。

(2)老化房宜采用间接加热方式，加热器宜设置在老化房外。

(3)大量存放电池或电芯的车间，仓库应安装自动灭火装置

(1)电芯应有防止短路的保护措施。

(2)货架应使用不燃烧材料，企业应根据自己生产的电池特点、包装物和存放设施自行制定相应的堆放高度标准。

(3)电芯、电池库房温度应控制在摄氏-5℃~35℃范围内，相对湿度不超过75%。库房内应整洁、干燥，通风良好。不得将危险化学品、热(火)源存放其中。

(1)设计需满足GB50016-2014《建筑设计防火规范》中丙类二级耐火等级仓库进行设计，并按照规定的等级各个方面进行规划。

(2)不允许采用自动化立体仓库，采用混凝土平库模式建设。

(3)正常电池入成品库时不能高于70%荷电状态(SOC值)，如果超过该荷电状态要特别标识，隔离放置。

(4)针对研发测试后的电芯，其入库前SOC值需要控制在30%

以下。

(5)成品库的电池应按照不同的品质状态分区存放;客退的产品重新检测电池、电话存放柜入库，安全性能异常电池应禁止入库，要马上报废。

(6)仓库管理人员需要做好进出物料的登记管控。

(7)仓库管理人员需要每日巡查所存放电芯是否有胀气、漏液等异常状态，针对异常的电池，需要立即进行报废处理。

(8)消防设施的设置:将消防栓，手报，声光报警器，消防广播，应急排烟开关等消防设施规划在靠近安全出口门一侧的墙体 位置(局部区域保护距离不满足规范要求时，再针对性地往仓库内部设置)。

(9)设置强化排烟:使用轴流风机或离心风机等排烟风机进行强化排烟，风机风量需要保证仓库内任何位置的风速达到0.5m/s，或换气次数达到15次/h以上，同时距最不利点距离不超20m。

计需满足GB50016-2014《建筑设计防火规范》中二级耐火40 锂电池安全生产画册 等级仓库进行设计，并按照规定的各个方面进行规划。

(1)建设模式:不允许采用自动化立体仓库，采用混凝土平库模式建设。

(2)设置可燃气体探测报警器:仓库内需要设置可燃气体报警

器，需要将报警信号传输到就近的24h值班的保安岗或消防报警主机，同时需要联动事故通风设施。

(3)设置强化通风排烟设施:使用轴流风机或离心风机等排烟风机进行强化排烟，风机风量需要保证仓库内任何位置的风速达到0.5m/s，或换气次数达到15次/h以上，同时距最不利点距离不超过20m。

(4)设置泄漏槽及收集池:每个电解液仓库四周需要设置泄漏槽，同时需要设置收集池。

(1)老化车间(房)必须实行24小时监控和值班巡查。

(2)老化车间(房)必须单独设置，用实体墙进行分隔，门应采用甲级防火门;规模较大的老化车间(房)，应用防火墙再次进行分隔。

(3)老化车间(房)必须设置烟感、温感报警器并与事故排风装置联锁;应设置自动灭火设施或人工灭火设施。

(4)实验电池与生产电池应进行分区存储。

(5)车间应就近配置足够的灭火器(专用的水箱、灭火毯)、泄漏处理工具、个体防护装备(自助式呼吸器、防毒面具、耐高温手套等)和钳子等应急物品。当使用过滤式防毒面具时应使用能滤除含氟物质的滤芯。

(6)相邻房间应是非明火、散发火花地点，与其他房间相邻的墙应为无门、窗洞口的防火墙。

目前常用制作材料的燃烧性能和耐火极限如下:

(1)普通粘土砖墙，非承重墙，双面抹灰120mm厚度，燃烧性能为不燃烧体，耐火极限为3小时。

(2)混凝土墙，双面抹灰180mm厚度，燃烧性能为不燃烧体，耐火极限为3.5小时。

(3)加气混凝土垂直墙板，非承重墙，双面抹灰150mm厚度，燃烧性能为不燃烧体，耐火极限为3小时。

(4)粉煤灰加气块墙，非承重墙，双面抹灰100mm厚度，燃烧性能为不燃烧体，耐火极限为3小时。

(1)用NMP有机溶剂且烘道加热温度在闪点以上，从丙A级溶剂上升为乙B溶剂蒸气。

(2)使用了电加热，且没有论证电加热是防爆电气等级。

(3)没有对烘道中间浓度最高的几节安装NMP浓度在线监测仪器

(4)每节烘道顶部没有设计泄压装置。

(5)烘道内部没有不燃网格阻挡异物被电加热丝点燃。

(6)设备外部没有有效的独立通风设施，不能确保设备外浓度低于爆炸下限LEL。

(7)未进行GB25286标准中的13类防爆标准火源的风险辨识。

使用或存储电解液的车间或仓库，未监测电解液或烃类气体CxHy(是电池注液、化成后电池内部主要的燃气成分)的浓度探测不能保证燃气浓度在5%LEL以下，无独立的通风设施和不联动，不满足事故通风能力12次/小时。

(1)安装高度错误，未根据被检测气体重度确定可燃气体检(探)测器的安装高度和安装位置。

(2)检测区域的可燃气体检(探)测器数量不足于覆盖应检测区域。比如，可燃气体检测报警仪在室内使用时，一个检(探)测器的检测范围大于7.5米

(3)可燃气体检测报警仪报警器未安装在人员可以听到报警的位置，比如，安装位置无人值班或者无人听到，或安装在下班锁门的房间。

(4)不能保证可燃气体检测报警装置连续不中断供电，比如，有的单位怕听误报有意拔除电源插头，或者安装位置经常停电。

1危险化学品作业场所应与其他作业场所隔离开，设置专人管理。

2注液车间的电解液供液设施应采用防火墙和不低于乙级的防火门与其他房间隔离。

3老化车间事故排风机、灯具和涂层烘烤装置排风机都应采用防爆型。

4危险化学品仓库、中间仓、注液车间的电解液供液间等场所应设置可燃气体报警装置，报警器应设置在作业场所和24小时有人值班的地方。

5作业场所应在明显处张贴安全操作规程和安全警示标志。

6应有生产厂家提供的危险化学品安全技术说明书，危险化学品包装物应有符合要求的安全标签，贮存使用场所应有危险化学品安全周知卡。

7电芯、电池仓库温度应控制在-5~35℃范围内，相对湿度不大于75%，应清洁、干燥、通风良好，不得有其他腐蚀性物质和火源、热源存在。

8化成、分容、老化车间，电芯、电池仓库内应设置全角度视频监控系统。

9化成、分容、老化车间，电芯、电池仓库内应设置自动感烟报警器和感温报警器，报警器应设置在24小时有人值守的地方。

10.易燃易爆危险化学品贮存、使用场所，可燃粉尘场所的电气设施应满足防爆要求，设备的金属部件及其他金属构件均应采取静电接地措施。

1厂房内存在爆炸的区域内不得设置办公室、休息室、员工宿舍等。

2厂房内每个楼层至少有2个安全出口，其中至少有一个通向非爆炸危险区域，其出入口的疏散门应向外开启，通道确保畅通。

3保持作业场所安全出口畅通，标志明显，设有应急照明，并符合紧急疏散和救援要求。禁止锁闭、封堵生产经营场所或者员工宿舍的出口。

4电芯、电池仓库每个防火分区面积不得超过250m2。

2011年3月19日1时30分左右，某电子有限公司四楼老化房存放的锂离子电池突然自燃起火爆炸，消防人员到达后，于4点40分将火扑灭，过火面积约150平方米，未造成人员伤亡。

在存放过程中，损坏的电池发热、起火爆炸，起火爆炸的热量进而引起存放一起的电池连锁燃烧爆炸。

2018年5月30日，某智造科技有限公司平衡车成品仓库发生火灾事故，事故未造成人员伤亡。

(1)企业为赶订单囤了一大堆电量为60%的电池(高温天气);

(2)锂电池应入专门仓，却放成品仓将就一夜;

(3)厂房有消防栓但因改造无水;

(4)应24小时在控制室值守却一直预警无人;

(5)明知锂电池安全管理严格，却侥幸和大量易燃物存放一起。

(1)幸亏企业在安监局的指导下为锂电池专用仓库做了实体墙加

防火门;

(2)幸亏一楼的防火门和实体墙到顶，大火未蔓延上楼;

(3)幸亏厂房周边锂电池专门仓都有防爆空调温度控制:

(4)幸亏锂电池专门仓内4千组锂电池保留完好:

(5)幸亏消防队人员及时赶到;

(6)幸亏组建的6人义务消防队已经找到外边路上的市政消防栓并接上水盘;

(7)幸亏仓库车间里面无人，未造成人员伤亡;

(8)幸亏消防通道畅通，方便及时有效救灾。

2013年7月20日7时左右，某电池厂二楼仓库存放的锂电池起火，三楼的仓库也被引燃，经消防队20多辆消防车三个多小时的扑救，10点30分左右将火扑灭，过火面积150m左右，未造成人员伤亡。

由于大火产生的有毒浓烟飘到了隔壁皮革厂宿舍，皮革厂将宿舍的200多名工人疏散到楼外安全的地方。

仓库中电池存放的方式不当或电池质量问题使锂离子电池产生同短路，导致电池发热起火并发生爆炸。

事故扩大的主要原因:

(1)电池存放量过大，部分电池发生燃烧爆炸后产生的热量，导致相邻位置的大量电池相继发生燃烧爆炸;

(2)锂离子电池存放间是洁净厂房，需对车内的产品的温度、湿

度及洁净度加以控制，二楼用彩光板隔出多间小房间，而彩光板中夹的是容易燃烧的聚苯乙烯或聚氨脂类的泡沫，起火燃烧后，产生有毒浓烟，火势增大，难以扑灭。

(1)企业安全管理不到位，安全生产培训不到位，从业人员安全

意识不强;

(2)对锂离子电池的危险和有害因素认识不到位，仓库管理混乱，存放量过大;

(3)该公司安全管理人员配备不足，该公司有员工400多人，仅有一位初级安全主任，未按规定配备安全管理人员;

(4)二楼的二次装修未经过消防备案，致使相关部门未能有效监管。

2016年7月10日9时许，某电子有限公司B栋4楼的锂离子电池生产车间发生火灾事故，在事故救援过程中发生了爆炸，事故造成3人轻伤，直接经济损失336万元。

该公司占地8000m2，总建筑面积12000m2，分A、B、C三栋厂房，厂房结构为钢筋混凝土结构，A栋、B栋各四层，高12m，建筑面积分别为3200m2、3800m2，均设有两座封闭式疏散楼梯，建筑耐火等级均为二级，生产的火灾危险性均为丙类，均设有室内消火栓系统。A栋一至三层为生产车间，四层为仓库;B栋为生产车间;C栋六层，一至四楼为办公场所，五至六楼为生产车间。

事故车间各工作区域通过岩棉彩钢板墙体隔开，车间内部设置物流通道。

高温老化房建设面积为5082m，三面采用岩棉彩钢板与其他生产区域相隔。高温老化房内未设置排风装置、自动喷淋装置、可燃气体报警装置和烟感报警装置。

高温老化房内设置了14个18m高的三层货架，每层货架通过螺丝与柱子固定，每层货架放置64盒电芯，每个盒子放的电芯数量根据型号而定。高温老化房最多能存储8万~10万个电芯，事故当天存储电芯数量42455个。

2016年7月10日7时50分，B栋4楼车间无人上班，B栋3楼分容车间有4人在清理分容柜，1人负责成型封装机平行度检查。

8时50分许，B栋4楼高温老化房外有白烟冒出。

9时07分许，白烟扩散到B栋四楼的常温静置房等其他区域。9时11分许，消防队员到达事故现场。

9时16分许，常温静置房、OCV测试车间等区域接连发生爆炸，爆炸冲击波和飞溅物造成3人受伤。

该公司B栋四楼高温老化房存放的电芯中，个别劣质电芯因短路发生热失控燃烧，产生大量的热量，引起周边电芯温度升高，发生更强烈的热失控燃烧，从而形成申芯的连锁热失控燃烧反应。燃烧产生的大量高温易燃气体募延到周边区域，导致四楼的温度急剧升高，常温静置房、OCV测试车间等区域的电芯发生连锁热失控燃烧，放出更大量的易燃性气体，易燃气体浓度达到了爆炸极限，遇火源发生爆炸。