电池在许多行业中都至关重要,因为它们为各种工业化机器(例如叉车)提供动力。如果没有它们,现代世界的制造业将会大不相同,而且效率也会低得多。工业电池有多种类型,每种类型都需要采取安全措施来保护使用它们的人员。
工业电池的常见类型
出于特定设计目的,有多种类型的电池。以下是广泛应用中最常用的。
1.铅酸电池
铅酸电池是当今最常用的电池类型。它们为从高尔夫球车到叉车和汽车的各种设备提供动力。它们大多是可充电的,通过铅板或线圈、电解化合物和硫酸之间的化学反应来工作。
有两个可用的子类别:
启动、照明、点火 (SLI)
这些主要是汽车电池。在点火和启动过程中,它们仅使用其总容量的约百分之三。交流发电机在车辆连续运行期间为电池充电。
它们是完全密封的,不需要任何形式的维护。然而,电池的充电周期是有限的。
深循环电池
这些可充电、连续使用的电池为叉车、高尔夫球车和其他电池供电的车辆提供动力。由于其设计,它们比汽车电池需要更多的维护。
危险
如果铅酸电池内部的电池无法排出多余的气体,则对铅酸电池过度充电可能会导致电池爆炸。细胞内可能发生爆炸,引起连锁反应。可能的结果是电池外壳失效,导致酸液与外壳碎片一起喷出。
铅酸电池中含有的硫酸具有剧毒和腐蚀性。它会引起皮肤刺激和烧伤。如果接触眼睛,它会很快烧伤角膜,导致永久性失明。
2、镍镉电池(Ni-Cd)
镍镉电池在 20 世纪 80 年代初一度非常流行,但正在慢慢被更便宜的替代品所取代。它们现在主要用于飞机、电信网络的备用电源和公共交通。这些电池具有特殊的泄压系统,可在过热时排出气体。由于连续使用,此功能对于飞机电池至关重要。
镍镉电池通过氢氧化镍和金属镉之间的化学反应来工作。它们最大的优势是高连续性能以及能够在相对较低的温度下充电。
3.锂离子电池(Li-ion)
锂离子电池使用复杂的能量转移过程。它与其他电池的工作原理类似:负极通过电解质与正极之间发生化学反应。电池充电的过程相反。
就锂离子电池而言,负极由碳组成的锂离子电池组成。电解质通常由有机溶剂中的锂盐构成。最后,正极由金属氧化物制成。
锂离子电池的用途
以下是锂离子电池的一些更常见的应用:
危险
存储、使用锂离子电池和充电时需要注意一些特定的危险。这些是最典型的:
- 过度充电,导致火灾隐患
- 热失控导致爆炸
- 过热
- 金属污染造成短路
一般安全注意事项
一是在指定作业区域和充电站张贴安全警示标志。所有使用工业电池的人员在开始工作前都应接受正确处理、储存、安全预防措施和急救方面的培训。他们还应该接受有关在使用电池时正确使用个人防护装备 (PPE) 的培训。
个人防护装备应随时可用、保持良好的工作状态且无缺陷。个人防护装备包括:
- 长袖衬衫
- 防雾安全护目镜
- 尽可能覆盖侧面的全面面罩
- 围裙
- 塑胶手套
- 耐酸安全鞋或靴
洗眼站
整个工作区域均应配备经 OSHA 批准的紧急洗眼站,特别是在维护电池的地方。OSHA 要求强制要求这些充电站距离任何电池处理区域或充电站至少 25 英尺以内。
防火
整个工作区域的不同位置都应有明显的禁止吸烟标志。焊接设备和其他明火源应远离电池储存和充电站。
灭火器等灭火设备也应随时可用,所有人员均应接受正确使用的培训。
安全处理程序
拿起大型工业电池时,灵活的背撑有助于防止背部受伤。从低处拿起大型电池或将其从叉车中取出时,请弯曲膝盖。
处理或维护时取下手表和其他珠宝。当金属物体与端子接触时,会产生火花,与气体和其他化学品混合时会引起火灾。
静电也可能是一种危险。使用前请务必将所有充电设备正确接地。
电池充电时的注意事项
- 铅酸电池充电时会释放氢气。正常情况下,这不是问题;然而,如果电池以任何方式损坏,它就会变得过量。氢气检测仪应安装在充电站附近,并定期检查以确保其正常工作。
- 仅在通风良好、没有杂物、车辆和碳氢化合物(例如汽油、机油和液压油)的指定区域为电池充电。充电前,检查电池是否有明显损坏,如裂纹、鼓包、漏液等。立即报告任何问题。
- 任何可能接触电池端子或电池连接器的设备都应适当绝缘,以避免产生火花危险。
- 将叉车和其他车辆放置在适当的位置,并施加驻车制动器。
- 避免过度拉伸充电线。
- 充电时保持电池盖打开,以利于氢气排出,特别是在密闭区域。
- 始终先安装正极夹,然后再安装负极夹。
- 充电时保持电池顶部清洁且无杂物。
- 检查是否有热量积聚。如果电池变热,请立即停止充电。
- 为了延长电池寿命并避免可能导致人身伤害的损坏,请在电池电量降至 20-30% 时充电。确保充电直至达到 100%,但不要过度充电。
- 为避免触电,在从电池上拔下夹子之前,请务必关闭充电器。
电池日常维护时的注意事项
- 铅酸电池含有硫酸。避免与皮肤接触。即使少量进入眼睛也可能导致永久性失明。
- 处理和维护电池时,所有人员均应穿戴上述适当的个人防护装备,以避免接触酸液泄漏。
- 确保工作站附近至少有一加仑酸溢出中和液。这种紧急酸吸收剂可以是一磅小苏打与一加仑水的简单溶液。商业泄漏化合物也很容易获得。
- 在处理电池之前和之后要洗手。使用任何电池或电池充电设备后,切勿立即触摸脸部或眼睛。
发生酸溅紧急情况时该怎么办
了解发生紧急情况时该怎么做对于保护生命和设备至关重要。每个工业工作场所都应至少有几名接受过急救和心肺复苏培训的员工。
以下是发生酸溅紧急情况时应遵循的一些急救程序:
皮肤接触
立即脱掉受影响的衣服,并用清水冲洗皮肤至少 15 分钟。如果皮肤受到刺激或烧伤,请就医。
眼神接触
小心地摘下任何眼镜或护目镜。使用经认可的洗眼器用清水冲洗 15 分钟。立即寻求医疗帮助。
意外摄入
- 即使少量硫酸进入张开的嘴中,也会对嘴唇、舌头和肠道造成相当大的损害。
- 给受害者喝牛奶。它将有助于中和酸。如果没有牛奶,请用 2 汤匙小苏打溶解在一杯水中的溶液漱口。不要催吐。
- 立即就医。
- 如果受害者似乎失去知觉,请拨打 911,将受害者带离该区域,并提供新鲜空气。如果受害者没有呼吸,请进行心肺复苏,直到紧急医疗人员到达。
锂离子电池安全注意事项
由于其高密度输出和易燃材料,锂离子电池容易遭受不同程度的火灾和爆炸危险。这些危害可以按照严重程度分为四类。
- 电池被加热到产生烟雾和有毒烟雾的程度。
- 下一阶段是电池变成虚拟照明弹。效果可以持续几秒钟到几分钟。
- 在此阶段,电池着火。它可以持续几秒钟到几分钟。
- 电池完全燃烧,同时向空气中释放出有毒蒸气,对人体极其危险。
爆炸
如果锂离子电池变得足够热,它可能会爆炸。用户可能不知道它即将发生,直到为时已晚。
储存锂离子电池
将大量电池存放在工业仓库或存储单元中,而不是小型办公空间中。存放前检查电池是否损坏,并丢弃任何可能存在危险的电池。最好将电池充电至至少 50% 的电量,并将其存放在金属容器中。始终使可燃材料远离存放的电池。
安全处理
使用过程中避免损坏电池外壳和连线;如果某个部件确实损坏,请务必将其放在一边进行修复,然后再继续使用。使电池远离水和其他导电材料以及明火,并且切勿在附近吸烟。充电前,让电池冷却。对于一些较大的车辆电池,可能需要使用焊工手套来拆卸加热的电池。
充电时的注意事项
切勿对电池过度充电,这一点很重要。如果出现过热、烟雾或有毒烟雾,请立即断开电池与充电器的连接。切勿尝试为一次性电池充电,因为它们并非设计用于充电。充电完成后,请立即从充电器中取出电池,以避免电池过热。
安全电池处置
对各种类型电池的不当处置引起的环境担忧是有道理的。电池生产中使用的有毒化学品可能会渗入土壤和地下水中。结果可能导致饮用水污染和农作物受损。清理起来可能会变得很复杂。
铅酸电池处置
值得庆幸的是,美国 98% 的铅酸电池都被回收或翻新。这种做法不仅有利于环境,而且还使电池更具成本效益,每年为运营商节省数千美元。
当地的回收商可能是最好的起点。他们可以提供有关安全运输和运送到回收厂的信息。他们甚至可以帮助安排旧电池的回收。
镍镉和锂离子电池处置
与铅酸电池一样,镍镉电池和锂离子电池在美国的回收率非常高。这里的区别在于,找到当地的回收商来处理镍镉可能更具挑战性,因为它们的数量较少。
然而,笔记本电脑和手机中使用的电池更容易回收。大多数大型零售商都设有废弃电池收集区。反过来,他们呼吁大型工业回收厂进行回收。但找到工业用镍镉和锂离子电池的本地回收商有些困难。
这就是通用废物处理机的用武之地。它们从美国各地的工业场地收集垃圾,并受到 EPA 的严格监管。他们的一些服务包括工业材料的运输、再利用和回收。
结论
对工人进行培训并让他们做好应对使用工业电池时可能发生的危险情况的准备,将减少工作场所受伤的数量,并确保满足 OSHA 的要求。通过适当的个人防护装备、程序和紧急预防措施,任何仓库都可以最大限度地提高每天完成的工作量,同时提供安全高效的工作环境。
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本文由
日本NEC锂电池中国营销中心于2023-07-03 21:56:35 整理发布。
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