firesmiПожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion SafetyPozharovzryvobezopasnost/Fire and Explosion Safety0869-74932587-6201ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»firesmi-1120Research ArticleВОПРОС - ОТВЕТQUESTION - ANSWERПожарная опасность применения литий-ионных аккумуляторов в РоссииThe fire hazard of the use of lithium-ion batteries in RussiaХарламенковА. С.KharlamenkovA. S.

Харламенков Александр Сергеевич, заместитель начальника кафедры специальной электротехники, автоматизированных систем и связи

РИНЦ ID: 763967

129366, г. Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

Aleksandr S. Kharlamenkov, Deputy Head of Department of Special Electrical Engineering, Automation Systems and Communication

Borisa Galushkina St., 4, Moscow, 129366

h_a_s@live.ruАкадемия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствийРоссияThe State Fire Academy of the Ministry of Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination on Consequences of Natural DisastersRussian Federation20222407202231396102Copyright © Харламенков А.С., 20222022Харламенков А.С.Kharlamenkov A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fire-smi.ru/jour/article/view/1120

Проведен анализ случаев возникновения возгораний и взрывов от литий-ионных аккумуляторов в Российской Федерации за последние пять лет. Рассмотрены различные типы конструкций литий-ионных аккумуляторов и их пожарная опасность. Дано описание процесса теплового разгона аккумулятора с его последующим воспламенением и/или взрывом. Представлена обобщенная схема возможных причин возгорания литий-ионного аккумулятора, связанных с внутренними и внешними факторами. Показаны возможные пути снижения пожаровзрывоопасных случаев при хранении, эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте батарейных блоков.

The authors have analyzed the cases of fires and explosions caused by lithium-ion batteries in the Russian Federation over the past five years. Various types of designs of lithium-ion batteries and their fire hazards are considered. A description of the process of thermal runaway in a battery and its subsequent ignition and/or explosion is provided. A generalized chart of possible causes of ignition of a lithium-ion battery, triggered by internal and external factors, is presented. Ways to reduce fire and explosion hazards during the storage, operation, maintenance and repair of battery packs are shown.

пожароопасностьтепловой разгонкороткое замыканиемеханическое повреждениегорючие газыfire hazardthermal runawayshort circuitmechanical damagecombustible gasesReferencesМаслов М. А. Пожарная опасность литий-ионных аккумуляторов. Проблемы установления причастности литий-ионных аккумуляторов к пожарам в настоящее время // Актуальные проблемы борьбы с преступлениями и иными правонарушениями. 2019. № 19–1. С. 34–35. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37146638Маслов М. А. Пожарная опасность литий-ионных аккумуляторов. Проблемы установления причастности литий-ионных аккумуляторов к пожарам в настоящее время // Актуальные проблемы борьбы с преступлениями и иными правонарушениями. 2019. № 19–1. С. 34–35. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37146638Левинская А. Рынок вейпов и электронных сигарет вырастет к 2023 году в пять раз// РБК. Деловое информационное пространство. 2019. URL: https://www.rbc.ru/business/04/09/2019/5d6e43e39a7947757c2ba18d (дата обращения: 25.05.2022).Левинская А. Рынок вейпов и электронных сигарет вырастет к 2023 году в пять раз// РБК. Деловое информационное пространство. 2019. URL: https://www.rbc.ru/business/04/09/2019/5d6e43e39a7947757c2ba18d (дата обращения: 25.05.2022).Соболь М. Продажи электросамокатов выросли минимум в два раза // Газета «Ведомости». 2022. URL: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2022/05/05/921104-prodazhi-elektrosamokatov (дата обращения: 28.05.2022).Соболь М. Продажи электросамокатов выросли минимум в два раза // Газета «Ведомости». 2022. URL: https://www.vedomosti.ru/technology/articles/2022/05/05/921104-prodazhi-elektrosamokatov (дата обращения: 28.05.2022).Тимерханов А. Рынок новых электрокаров в марте вырос более чем вдвое // Аналитическое агентство «АВТОСТАТ». 2022. URL: https://www.autostat.ru/news/51249 (дата обращения: 28.05.2022).Тимерханов А. Рынок новых электрокаров в марте вырос более чем вдвое // Аналитическое агентство «АВТОСТАТ». 2022. URL: https://www.autostat.ru/news/51249 (дата обращения: 28.05.2022).Пожары и пожарная безопасность в 2020 году : стат. сб. / под общ. ред. Д. М. Гордиенко. М. : ВНИИПО. 2021. 112 c.Пожары и пожарная безопасность в 2020 году : стат. сб. / под общ. ред. Д. М. Гордиенко. М. : ВНИИПО. 2021. 112 c.Кулова Т. Аккумуляторы, изменившие жизнь // Наука и жизнь. 2019. № 12. С. 2–7.Кулова Т. Аккумуляторы, изменившие жизнь // Наука и жизнь. 2019. № 12. С. 2–7.Елисеев Ю. Н., Мокряк А. В. Анализ пожарной опасности литий-ионных аккумуляторных батарей // Вестник Санкт-Петербургского Университета ГПС МЧС России. 2020. № 3. С. 14–17. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44108898Елисеев Ю. Н., Мокряк А. В. Анализ пожарной опасности литий-ионных аккумуляторных батарей // Вестник Санкт-Петербургского Университета ГПС МЧС России. 2020. № 3. С. 14–17. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44108898Yu Z., Mackanic D., Michaels W., Qin J., Yi Cui. A dynamic, electrolyte-blocking, and single-ion-conductive network for stable lithium-metal anodes // Joule. 2019. Vol. 3. Issue 11. Pp. 2761–2776. DOI: 10.1016/j.joule.2019.07.025Yu Z., Mackanic D., Michaels W., Qin J., Yi Cui. A dynamic, electrolyte-blocking, and single-ion-conductive network for stable lithium-metal anodes // Joule. 2019. Vol. 3. Issue 11. Pp. 2761–2776. DOI: 10.1016/j.joule.2019.07.025Ren X., Zhang Y., Engelhard M. H., Li Q., Zhang J.-G., Xu W. Guided lithium metal deposition and improved lithium coulombic efficiency through synergistic effects of LiAsF6 and cyclic carbonate additives // ACS Energy Letters. 2018. Vol. 3. No. 1. Pp. 14–19. DOI: 10.1021/acsenergylett.7b00982Ren X., Zhang Y., Engelhard M. H., Li Q., Zhang J.-G., Xu W. Guided lithium metal deposition and improved lithium coulombic efficiency through synergistic effects of LiAsF6 and cyclic carbonate additives // ACS Energy Letters. 2018. Vol. 3. No. 1. Pp. 14–19. DOI: 10.1021/acsenergylett.7b00982Cheng X. B., Zhao M. Q., Chen C., Pentecostand A., Maleski K., Mathis T. at al. Nanodiamonds suppress the growth of lithium dendrites // Nature Communications. 2017. Vol. 8. No. 336. DOI: 10.1038/s41467-017-00519-2Cheng X. B., Zhao M. Q., Chen C., Pentecostand A., Maleski K., Mathis T. at al. Nanodiamonds suppress the growth of lithium dendrites // Nature Communications. 2017. Vol. 8. No. 336. DOI: 10.1038/s41467-017-00519-2Fang C., Lu B., Pawar G., Zhang M., Cheng D. Chen S. at al. Pressure-tailored lithium deposition and dissolution in lithium metal batteries // Nature Energy. 2021. Vol. 6. Issue. 10. Pp. 987–994. DOI: 10.1038/s41560-021-00917-3Fang C., Lu B., Pawar G., Zhang M., Cheng D. Chen S. at al. Pressure-tailored lithium deposition and dissolution in lithium metal batteries // Nature Energy. 2021. Vol. 6. Issue. 10. Pp. 987–994. DOI: 10.1038/s41560-021-00917-3Пехотиков В. А., Смелков Г. И., Назаров А. А., Грузинова О. И. Анализ нормативных требований в области обеспечения пожарной безопасности литий-ионных аккумуляторных батарей // Актуальные проблемы пожарной безопасности : материалы XXXII Международной научно-практической конференции. Балашиха, 5–6 ноября 2020 г. Балашиха, 2020. С. 487–493. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44324722Пехотиков В. А., Смелков Г. И., Назаров А. А., Грузинова О. И. Анализ нормативных требований в области обеспечения пожарной безопасности литий-ионных аккумуляторных батарей // Актуальные проблемы пожарной безопасности : материалы XXXII Международной научно-практической конференции. Балашиха, 5–6 ноября 2020 г. Балашиха, 2020. С. 487–493. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44324722Серегин А. Б., Бутенко Ю. Л., Сидоренко Д. В. Пожарная опасность электросамокатов // Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования. 2021. Т. 1. № 8. С. 367–371. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46240260Серегин А. Б., Бутенко Ю. Л., Сидоренко Д. В. Пожарная опасность электросамокатов // Пожарная и техносферная безопасность: проблемы и пути совершенствования. 2021. Т. 1. № 8. С. 367–371. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46240260

The authors declare that there are no conflicts of interest present.