鋰電池為現代設備提供動力,但其核心材料—電解液的揮發與洩漏問題卻暗藏風險。電解液通常由有機溶劑(如碳酸酯)和鋰鹽(如LiPF₆)組成,一旦洩漏,不僅會腐蝕設備,還可能釋放有毒氣體。本文將解析洩漏原因,並提供實用的預防與應對方案。
一、電解液為何會洩漏?
1. 高溫揮發:
溫度超過60℃時,電解液中的碳酸酯類溶劑易汽化,導致電池內部壓力升高。若電池封裝(尤其是軟包電池)有缺陷,氣體會撐開密封層,造成洩漏。
2. 物理損傷:
掉落、擠壓或穿刺會使電池殼體破裂,液態電解液直接外流。
3. 長期老化:
電池循環使用後,鋁塑膜封邊或金屬殼焊點可能因應力疲勞而出現微裂紋。
二、洩漏的危害不容小視
- 毒性風險:電解液接觸空氣或水分後,可能分解產生氫氟酸(HF),對皮膚和呼吸道有強烈腐蝕性。
- 設備損壞:洩漏的電解液腐蝕電路板、金屬接點,導致設備永久故障。
- 起火隱患:外洩的有機溶劑易燃,若遇到電火花可能引發燃燒。
三、預防電解液洩漏的4大措施
1. 選擇可靠電池:
優先購買通過UL、IEC等安全認證的產品,避免使用低價劣質電池。
2. 避免極端環境:
- 勿將設備長期暴露於高溫環境(如夏季車內溫度可達70℃);
- 冬季避免在-20℃以下充電,防止電解液凝固後膨脹。
3. 定期檢查設備:
- 若發現手機、筆記型電池鼓包,或聞到刺鼻化學品氣味,立即停用;
- 無人機、電動車電池組需每半年檢查外觀是否變形。
4. 優化充電習慣:
- 避免邊充邊用(加劇發熱);
- 使用原廠充電器,防止過壓導致電解液分解。
四、洩漏後的緊急處理步驟
1. 個人防護:
戴上手套和口罩,避免直接接觸液體或氣體。
2. 隔離與通風:
- 將洩漏設備移至室外或通風處,遠離火源;
- 切勿用水沖洗(LiPF₆遇水生成HF)。
3. 中和處理:
用石灰粉(碳酸鈣)或專用中和劑覆蓋洩漏區域,靜置1小時後清理。
4. 專業回收:
受損電池需交由專業回收機構處理,不可隨意丟棄(電解液屬於危險廢棄物)。
五、未來趨勢:從液態到固態
傳統液態電解液的洩漏問題推動技術革新,固態電池採用不可燃的固態電解質(如硫化物、氧化物),徹底消除洩漏風險。目前豐田、寧德時代等企業已推出 prototypes,預計2030年前逐步商業化。
結語
電解液洩漏雖是鋰電池的潛在缺陷,但透過合理使用和及時應對,風險完全可控。記住:安全無小事,防患於未然才是關鍵!