某些电池中的阻燃剂可能会使火灾更加严重

过去三周，山火肆虐南加州社区，从苹果 AirPods 到特斯拉 Cyber​​trucks 等各种电子产品中都装有数量不详的易燃锂离子电池，这些电池被大火吞没，并向空气中释放出危险的化学污染物。许多电池，尤其是电动自行车和其他带有塑料充电电池外壳的产品中的电池，其外涂层中添加了阻燃剂，以限制其可燃性。但本周在《环境科学与技术》杂志上发表文章的研究人员表示，这些阻燃剂似乎对抑制火势蔓延没有多大作用，实际上可能向空气中释放更多危害健康的毒素。

绿色科学政策研究所的科学家在文章中写道：“从历史上看，为满足可燃性标准而使用阻燃剂已经导致了有记录的健康风险，并且没有证明其对儿童产品、家具和电子产品等产品的防火安全性有好处。”

他们补充道：“我们对在塑料电池外壳中添加阻燃剂的要求提出质疑。”

锂离子电池火灾为何如此危险

电池因其燃烧的强度和持续时间而面临独特的挑战。当电池受损或暴露在高温下（例如在火灾中）时，就会发生称为“热失控”的连锁反应，导致电池不受控制地升温，直至最终燃烧。这些火灾非常难以扑灭，因为它们燃烧时的温度极高，并且有可能复燃。大型电动汽车电池尤其如此，因为它们所储存的能量远远超过小型消费电子设备中的电池。据报道，一辆特斯拉 Model S 电动汽车所含的锂量相当于大约一万部 iPhone。电池火灾也非常难以预测。电池受损可能在几天甚至几个月后才会起火。这意味着，负责从火灾区域移走这些电池的清理人员必须假设他们面对的是看不见的定时炸弹。

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为了应对这些威胁，一些锂离子电池制造商已开始使用含有阻燃剂的塑料涂层，以满足国家可燃性标准。绿色科学政策研究所高级科学家 Lydia Jahl 表示，这种做法可能弊大于利。截至目前，Jahl 和她的同事表示，缺乏明确的研究证明这些化学物质确实对减缓电池火灾有很大作用。Jahl 说，目前尚不清楚市场上有多少比例的锂离​​子电池使用这些化学物质，但他们测试了几个电动自行车品牌，发现塑料外壳中有多处阻燃剂标记。

她指出，令人担忧的是，那些试图遵守国家防火等级和安全标准的公司可能会选择使用涂有阻燃剂的廉价塑料。贾尔指出，这些相同的阻燃剂也被添加到电动汽车电池的电解质溶液中。一旦电池受损或暴露在高温下并开始发生化学反应，随之而来的火灾就太过猛烈，这些阻燃剂无法有效缓解。

《点火手册》作者、火灾科学家维托·巴布劳斯卡斯在一份声明中表示：“试图通过在塑料中添加阻燃剂来阻止热失控火灾就像在潜艇上加装纱门一样。面对压倒性的力量，这种努力是徒劳的。”

如果确实发生热失控，阻燃剂可能会在几秒钟内起到作用，但它们无法独自控制火势。最终，阻燃剂本身会燃烧并向空气中释放额外的有毒化学物质。研究人员提到的阻燃剂主要使用有机卤素和有机磷酸酯。过去的研究表明，这些物质在燃烧和吸入时可能会增加潜在的神经、生殖和免疫损害风险。它们还与多种癌症的风险增加有关。

“当野火蔓延至市区时，燃烧的东西种类繁多，”贾尔说。“电池外壳和人们家里的所有塑料，所有这些都可能混入可怕的野火烟雾中。”

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无处不在的电池让自然灾害更加难以应对

消费者每天使用的锂离子电池数量庞大且尺寸不断增长，使本已致命的自然灾害事件变得更加复杂。虽然这类电池的历史可以追溯到 20 世纪 70 年代，但在过去十年中，它们的产量迅速增加，这在很大程度上要归功于世界各地电动汽车的加速普及。在美国，没有哪个地方比大洛杉矶地区拥有更多电动汽车。加州能源委员会指出，洛杉矶县居民在过去 15 年中已注册了至少 581,00 辆插电式混合动力汽车和电动汽车。其中近五分之一的汽车是在去年售出的。即使没有防火涂层，受损的电动汽车电池也会释放出多种有毒气体，包括磷酰氟、氰化氢和氯化氢。

当地官员表示，这些车辆的电池已经对在残骸中搜寻的消防员和清理人员构成了挑战。据报道，加州紧急服务办公室已经派出危险品处理小组到各家各户寻找电池损坏的迹象。这些清理小组需要穿着防火服和一次性防护服，还要戴上特殊的口罩，以过滤掉电池中可能泄漏的化学物质。现场还要配备额外的水，以快速扑灭可能引发的新火焰。他们的工作已经很艰巨了。美国环境保护署表示，在 2023 年清理毛伊岛火灾期间，他们从 94 辆电动和混合动力汽车中拆除了超过 30 吨的锂离子电池。相比之下，清理洛杉矶火灾的电池可能会让这些数字显得微不足道。