汽车行业的化学风险

汽车行业化学风险 

从汽车制造、配件的制造到汽车的维修,化学品都会被使用到。 那么,汽车行业化学危险存在于哪些环节中呢?

锂离子电池:我们车内的化学危险品?

电动汽车和混合动力汽车所使用的电池非比寻常:它们被称之为锂离子电池,其作用方式与传统的汽油或柴油发动机电池不同,锂离子电池的组件具有化学危害性。

简言之:锂离子电池是如何工作的?

锂离子电池通过以下反应开始工作:化学可逆的锂离子在两个电极之间交换。

 

正极通常由锂化的过渡金属氧化物(二氧化钴,二氧化锰……)制成,负极通常由石墨制成。[1]反应需要两个电极浸入到液体电解质内。大多数时候,电解质为六氟磷酸锂盐与碳酸亚乙酯和碳酸丙烯酯或四氢呋喃的混合而成的溶液。

锂离子电池泄露=产生氢氟酸

由于电解质为液体,因而它能够从电池内部泄露出来,并与空气中的水分或水接触。

两种化学反应可促使氢氟酸的产生:

  • 在有水的情况下电解质中的PF6- 离子发生水解。
  • PF6- 离子发生燃烧。

PF6- 离子的水解仅在有水存在的情况下发生,介质的酸性或碱性均不能过大(pH值在1到12之间)。然而,这种水解的动力并不理想。反应较慢,释放的氢氟酸的量并不大。[2]与皮肤或眼睛接触后,氢氟酸可导致严重的化学性烧伤,并且含有毒性。

 

为理解氢氟酸对健康的危害性,请看“氢氟酸损伤的机理与特异性”

锂离子电池与燃烧:真正的危害

如果使用不当,锂离子电池还存在通过激烈危险的燃烧反应发生降解的风险。电池的内部温度达到65°C (149°F)时,即可自然燃烧,温度达到75°C (167°F)以上时,发生燃烧的可能性则更大。[3]

 

如果电池发生燃烧,则会产生氢氟酸,并通过电池内电解质PF6- 离子的热分解释放出来。

 

法国工业环境与风险研究院(INERIS)针对电动汽车电池所作的一份报告阐述了此类风险。[4]此外,INERIS的研究还表明:“从计量的角度看,测量燃烧时产生的氟离子是一项复杂精细的操作。”[5]

所释放的氢氟酸的浓度具有可变性,这取决于燃烧过程中燃烧的电解质的量以及燃烧时的温度。

在电解质燃烧过程中,同时还产生和释放其它毒性气体(碳酸亚乙酯和碳酸丙烯燃烧产生的碳氧化物)。

为防止电池泄露或燃烧,建议谨慎使用锂离子电池。

锂离子电池泄漏后采取何种措施?

当观察到锂离子电池泄漏时,泄露液体可能含有氢氟酸,此时有必要使用适当的吸收剂吸收液体残留物。对于酸性化学品的中和吸收剂,推荐使用中和吸收剂ACICAPTAL®或多价的中和吸收剂TRIVOREX®。另外也建议使用个人防护用品。

如果皮肤或眼部接触到锂离子电池内部的液体,有必要采用最佳的洗消方式。接触到氢氟酸则需要采用适当的洗消剂并就医。

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锂离子电池燃烧时采取何种措施?

电动汽车或混合动力汽车使用的锂离子电池通常被隔离保护,以防止其在燃烧时释放氢氟酸蒸汽。

在交通事故中,如果电池燃烧,尽可能避免与释放的蒸汽接触。

如果皮肤或眼部接触到锂离子电池内部的液体,有必要采用最佳的洗消方式。接触到氢氟酸则需要采用适当的洗消剂并就医。

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