锂电池安全使用指南

无线随钻测斜仪锂电池组使用指南

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1．MWD 锂电池基本常识

MWD 定向系统的供电电池组是高能长寿命锂电池芯串连而成。 电池芯属锂－亚硫酰氯电化学体系，由金属锂为负极；导电碳黑为载体，二氯亚砜为正极活性物质和溶剂，锂盐为电解质，并配以特种添加剂；超细玻璃纤维膜为电池隔膜所组成。其电池外壳、电池盖材料选用不锈钢，正极引出采用金属/玻璃封接技术，电池采用全密封焊接技术。放电时，锂离子则从片层结构的碳中析出，重新和正极的化合物结合，锂离子的移动产生了电流。锂是一种能与水发生剧烈反应的金属元素, 并释放出氢气。亚硫酰氯化物是一种有毒的液态物质，无色到浅黄，刺激性气味，在水中或水蒸气中, 它会分解成有毒的二氧化硫和氯化氢气体。不会出现有害的聚合物和致癌物质。

每个电池单元的壳体能够承受在正常使用条件的过程中所产生的内部压力。在使用时, 各个电池单元会有轻微的膨胀, 这取决于负载和其周围的最高环境温度。随着温度的升高, 电池容积会承受很高的压力。

当压力超过电池壳体能承受的压力时，电池壳体就会损坏或破损时会释放出二氧化硫、氯化氢、氢气，若电池裂缝大到将内部件暴露出来时, 锂和亚硫酰饱和碳也将存在于上述气体中。这些有害的气体会对皮肤造成危害，对眼睛有很强的刺激，如果被吸入肺中，会对肺造成损害。

在一段时间的存储或不使用的情况下，电池会产生”钝化”现象，在锂电池阴极上会覆有一层氧化层，这样有利于减弱电池单元性

能退化能力, 但当要在现场使用电池时, 必须去除这层钝化膜，即通常所做的电池加载。

2．锂电池的检查、存储和使用

1） 收到锂电池组之后，外观检查，检查电池组能否放入抗压管、胶是否干透等。

2） 电气性能检查。包括按照导通表进行绝缘和导通检查，电压检查。

3） 按照以下要求存储电池组

● 理想的保存温度4℃-21℃，最高49℃。

● 存放锂电池的环境应保持干燥。不允许将电池置于可能会漏水的地方，譬如在地面上等，避免暖气漏水以及下雨窗户进水造成电池组短路。

● 电池组应该远离可燃、易燃、易爆品。新旧电池应该分开存放。

● 电池组存放处应该有D 级灭火器和呼吸器。

● 防短路、反充电、损坏、挤压、焚烧、震动。禁止在存放锂电池组的箱子上压重物，以免将电池压裂或刺破，从而导致电池泄漏或爆炸

● 保持锂电池组的存放与使用记录。 ● 禁止在同一区域存放过多的锂电池组。

4）使用锂电池组时，禁止将锂电池组：

● 短路 ● 充电 ● 强迫过度放电 ● 极度加热或焚化 ● 碾压、穿刺或拆解

● 非常卤莽的搬运或高度冲击和振动。当锂电池组随仪器进入井底时，禁止发生跳钻，强烈的粘滑等会对电池组有强烈振动和冲击的现象。 3．锂电池的危害和处理

应该按照规定使用锂电池组。但是由于某种原因造成电池组过热、泄漏、爆炸或者起火，使用者需要学会如何应对此类紧急状况。下面围绕四个方面展开： 1） 电池温度过高 2） 电池泄露或穿孔 3） 电池爆炸 4） 电池引起的起火 3.1对高温中电池的操作

如果发现电池出现高温的情况，首先需要工作人员撤离此区域，并保证此区域没有不必要的人进入。

如果条件允许，在撤离前，第一个发现电池变热的人应该检查是否有外部短路，并尽快移除。在移除短路后，电池应该

会降温。但是，只有当电池降为常温，并把电池移开此区域，人员才可以进入此区域。应该使用远程传感器，如红外温度传感器对电池的温度进行定时监测。

如果电池高温的问题仍存在，则可以考虑下面的建议。 3.1.1 最低装备需求

红外温度传感器 安全眼镜 带护面的头盔 绝缘的钳子

身体，胳膊，手部护具 3.1.2 步骤

1） 2）

发现电池出现高温，遣散附近人员

周期用远程传感器监测电池温度2个小时直到出现

任意一种下面的三种情况： 电池降温 电池泄漏或穿孔 电池爆炸 3）

如果电池开始降温，每小时检测一次温度直到它降

到常温 4） 池 5）

当电池已经降到正常温度并开始正常工作时，将其

如果监测温度的传感器失效，24小时内不要操作电

带离工作区域 6） 7）

按照国家有关法律、法规处理电池。

如果电池继续变热，继而泄漏或爆炸参看3.2，3.3

3.2 电池泄漏时的处理

所有的锂电池的电解液都密封在304不锈钢壳里。正极和负极之间用玻璃绝缘和密封。在正常操作条件下，这些玻璃不会破碎和泄漏。但是，如果电池过热或者电池受到强烈的外力该玻璃就会被破坏，所以电池就会泄漏。

泄漏的严重范围可以从玻璃密封轻微泄露到电池里面大量液体从玻璃密封破损处排出。后面的情况下，电池可能会蹦飞。

锂电池里的电解液会引起呼吸道，眼睛和皮肤的严重的强烈的刺激。

另外，大量的电池泄露会导致屋里充满各种腐蚀性气体，如下表：

应该采取所有的保护措施来隔离电解液蒸汽的伤害。 最少装备需求 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 8）

D 级石墨灭火器 眼罩和面罩

适应Cl, HCl and SO2和呼吸器 氯丁橡胶手套 工服和围裙

干苏打，石灰或者清理酸物质设备 蛭石，3M Power Sorb，Speedy-Dry 带有密封装置的厚塑料带

3.2.1 步骤 1） 2） 3） 4）

当发现有电解液泄漏时应按照以下步骤实行 遣散电解液蒸汽影响范围内的员工

首先加强通风直到电池被移走并且没有刺激性气味 如果电池是因为过热而穿漏，必须等到电池降到常温才

能够操作。（可见4.1） 5）

穿着工服，橡胶手套，防撞眼镜和呼吸器。把电池移到

通风顺畅的地区。

6） 把每个泄漏的电池分别装在密封塑料袋中。挤出袋中空

气并密封塑料袋。 7）

将一杯蛭石或者吸收剂放入第二个袋中，把第一袋放入

其中。挤出袋中空气并密封塑料袋。 8）

将电池袋再放入第三个袋中，并放入大约一杯石灰或者

干苏打，密封。 9）

用吸附剂或者干苏打吸收或者中和溢出的电解液。

10） 清理用过的吸附剂或者干苏，将其放入密封袋中处理。 11） 用大量的水清理泄漏区域。 12） 依法处理废物。

3.2.2 接触电解液后的应急处理

眼睛——直接用水清洗眼睛最少15分钟，翻开眼睑保证能够全面的清洗眼睛及其周边。去医院就医。

皮肤——用凉水清洗或者洗澡，脱掉被污染的衣物，清洗最少15分钟。如果必要，可以涂抹药物。

呼吸系统——到空气流动地方，如果呼吸困难则采用输氧。如果呼吸停止，采用嘴对嘴人工呼吸。请直接就医。 3.3 电池爆炸后的措施

本电池是市场上锂电池中能量密度最高的电池。它不仅具有高电压和大容量的特性，而且质量轻，所以很受欢迎。但是，正是因为这样，如果设备使用不正确会导致很严重的后果。

并不是所有的锂电池都会爆炸，爆炸是罕见的并且通常是因

为恶劣的条件使电池温度超过其极限。爆炸发生后，会出现大量白烟，并导致呼吸道，眼睛，皮肤的疼痛。要采取防护措施来隔离烟雾。

3.3.1 最低装备需求 1） D 级石墨灭火器

2） Abc 灭火器（预防扩散火） 3） 适应Cl, HCl and SO2和呼吸器 4） 眼罩或者面罩 5） 工服和围裙

6） 干苏打，石灰或者清理酸物质装置

7） 蛭石，3M Power Sorb （吸收剂），Speedy-Dry （粘土吸收剂）

8） 带有密封装置的厚塑料带，玻璃罐。 3.3.2 步骤

1） 当发现爆炸时应按照以下步骤实行 2） 遣散烟雾影响范围内的员工

3） 首先加强通风直到电池被移走并且没有刺激性气味 4） 虽然不太可能，但如果由于爆炸产生了火灾，则参看4.4

5） 爆炸后的电池会很热，必须等到电池降到常温才能够操作。

6） 穿着工服，橡胶手套，安全眼镜和呼吸器。

7） 如果电池爆炸，附近区域除了电池碎片也会有黑色碳状物质，把蛭石或者吸收剂和石灰或者干苏打按着5：5的比例混合，覆盖在上面。

8） 清理污染垃圾到一个密封袋里，并放到一起以防止灰尘污染。电池碎片也可以放到一起。注意：电池碎片不要和正工作的电池放在一起，会导致短路。

9） 把塑料袋密封在玻璃罐里，并依法处理垃圾。 10） 用苏打水或者肥皂水清理该区域。 3.3.3 接触电解液后的应急处理

眼睛——直接用水清洗眼睛最少15分钟，翻开眼睑保证能够全面的清洗眼睛及其周边。去医院就医。

皮肤——用凉水清洗或者洗澡，脱掉被污染的衣物，清洗最少15分钟。如果必要，可以涂抹药物。

呼吸系统——到空气流动地方，如果呼吸困难则采用输氧。如果呼吸停止，采用嘴对嘴人工呼吸。请直接就医。 3.4 电池起火

各种金属在适当条件下燃烧的因素包括：结构，大气含氧量，点火源的条件。碱性金属如锂在空气中就能燃烧，还要注意与水反应强烈并产生氢气。少量的水就会引起电池材料和氢气的点燃。

一旦点燃，这重金属火不宜用传统的方法熄灭，这是由于金属燃烧产生大量的热，温度可达到3000华氏度。而且锂可以和很多灭火材料反应，如水和二氧化碳。

这里选用的特别灭火剂应能够控制和熄灭锂火。所以，选用一种基于石墨的灭火剂（Lith-x ）。这种灭火器的原理是要在燃烧金属上覆盖一层材料。Lith-x 就是一种普遍应用的石墨灭火器，可以喷在或用铲子铲向火里。

倘若锂电池着火，会出现大量白烟，并导致呼吸道，眼睛，皮肤的疼痛。所有防护措施要尽量隔离烟雾。

还要注意以上步骤适用于一节电池着火，如果大量电池着火，则需要有专业人员处理。

另外，这是一个电化学的实践：用最合适的灭火起来灭火。例如，如果一节电池开始燃烧，用Lith-x 可以来灭火，而如果是由于电池引起的其他物质燃烧，则用其他适合的灭火器来灭火。Abc 型和二氧化碳灭火器可以用于由溶液和电引起的火，一般abc 型可以用于所有的可点燃材料。选择适合的灭火器是十分重要的。

注意：不要用Abc 型和二氧化碳灭火器来灭锂电池引起的火。

3.4.1 最小装备需求

1） D 级石墨灭火器（Lith-x ）

2） 一个abc 型灭火器

3） 自呼吸器

4） 防火衣

5） 防火手套

6） 护目镜或者防火眼睛

7） 绝缘加长钳子

8） 铲子，矿物油

3.4.2 步骤

3.4.2.1 最初的应对

1） 为了更快的应对紧急情况，应该建立一个初级应对小组。在进行安全和操作训练后，包括急救和救火，应对小组将能够应对锂电池问题。

2）

3）

4） 当发现起火时，第一时间遣散所有人员并拉响警报。 应对小组赶往起火点并向发现起火的人了解情况。 隔离这片区域，加强通风直到燃烧材料被移走并且没有刺激性气味。

5） 两名组员进入火区，携带适当的灭火器和安全设备。注意：锂的熔点为180度，他会变得十分不稳定，当他被点燃，会渐出锂的融化了的小微粒。进一步来说，电池如果与燃烧的材料过近时，会产生剧烈的爆炸，救火队必须知道锂火所产生的有害物质。

6）

7）

8） 用Lith-x 灭火器浇灭燃烧的材料。并防止复燃。 必要的话，用适当的灭火器灭扩散火。 当材料燃烧并冷却后，小心的清理残余物，并随时准备扑灭再燃的火。

9） 仔细的用长铲子将残渣铲到铁桶里，并覆盖Lith-x 。残渣内可能还有未反应的锂，因此，要控制湿度。可以在上面覆盖一层矿物油。

3.4.2.2 清理

1） 在清理时穿上工服，象胶手套，护目镜和口罩。

2） 附近区域可能会有电池的碎片和黑色碳状物质，把蛭石和石灰或者干苏打按着5：5的比例混合，覆盖在上面。将他们聚在一起防止过多的灰尘污染。

3） 清理污染垃圾到一个密封袋里，并放到一起以防止灰尘污染。电池碎片也可以放到一起。

4） 把塑料袋密封在玻璃罐或其它适合的容器里。

5） 用苏打水或者肥皂水清理该区域。

6） 依法处理污染垃圾。

3.4.2.3 接触电解液和融化金属后的应急处理

眼睛——直接用水清洗眼睛最少15分钟，翻开眼睑保证能够全面的清洗眼睛及其周边。去医院就医。

皮肤——用凉水清洗或者洗澡，脱掉被污染的衣物，清洗最少15分钟。如果必要，可以涂抹药物。

呼吸系统——到空气流动地方，如果呼吸困难则采用输氧。如果呼吸停止，采用嘴对嘴人工呼吸。请直接就医。