某街道锂电池企业职业卫生风险分析研究

某街道锂电池企业职业卫生风险分析研究

卿文静钟学飘蒙钟琪

卿文静钟学飘蒙钟琪(深圳市龙华新区疾病预防控制中心518131)

【中图分类号】R135【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2013）28-0032-02

【摘要】对某街道13家锂电池生产企业进行职业卫生学调查，了解锂电池企业的职业危害现状，为采取具体的职业卫生监管措施提供科学依据。文章深入的分析了锂电池企业在生产过程中存在的职业病危害风险，并提出相应的对策。

【关键词】锂电池职业危害风险分析

【Abstract】Toperformoccupationalhealthsurveyon13Lithiumbatteryenterprisesofastreet,tounderstandthehazardofleadexposure,andprovidescientificevidenceforadoptinginterventions.Thepaperintroducetheriskofoccupationalhazardforprocedureofproduction,andproposedthecorrespondingcountermeasureonitsexistencequestion.

【Keywords】Lithiumbatteryoccupationalhazardriskanalysis

锂电池行业行业的高速发展，对职业卫生监管工作提出了更高的要求。为了预防，控制和消除职业病危害，保护劳动者健康及其相关权益，促进企业的经济发展，根据国家有关法律、法规的要求，我们于2012年10月下旬，对某街道辖区内的锂电池企业进行了全面的职业卫生学调查和风险分析研究。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，分为液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(LIP)2类。其中，液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。电池正极采用锂化合物LiCoO2或LiMn2O4，负极采用锂-碳层间化合物[1]。

1.基本情况

我国继日本之后，成为世界上重要的锂电池生产国，随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用，锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用，并在近年逐步向其他产品应用领域发展。1999年，我国深圳比亚迪等公司开始商业化生产锂离子电池。习惯上，人们把锂离子电池也称为锂电池，现在锂离子电池已经成为了主流。广东省锂电池的生产量约占全国的2／3,其中深圳又占广东全省锂电生产量的3／4,占全国产量的1／2。某街道辖区内目前共有13家锂电池生产企业，占辖区517家企业2.51%，全部为中小型私营企业，工人总数2012人。见表1：

2.生产工艺过程及使用的化学品

锂离子电池作为一种化学电源，指分别用两个能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。当电池充电时，锂离子从正极中脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。锂离子电池所涉及的物理机理,目前是以固体物理中嵌入物理来解释的,嵌入是指可移动的客体粒子（分子、原子、离子）可逆地嵌入到具有合适尺寸的主体晶格中的网络空格点上。电子输运锂离子电池的正极和负极材料都是离子和电子的混合导体嵌入化合物。电子只能在正极和负极材料中运动。已知的嵌入化合物种类繁多，客体粒子可以是分子、原子或离子。在嵌入离子的同时，要求由主体结构作电荷补偿，以维持电中性。电荷补偿可以由主体材料能带结构的改变来实现，电导率在嵌入前后会有变化。锂离子电池电极材料可稳定存在于空气中与其这一特性息息相关。嵌入化合物只有满足结构改变可逆并能以结构弥补电荷变化才能作为锂离子电池电极材料。锂电池生产过程中设有涂膜、化成、注液、正负极备料等工序，锂电池根据正极材料不同，可分为磷酸钴锂、磷酸锰锂、磷酸铁锂三种，正极构造为LiCoO2(钴酸锂)+导电剂+粘合剂(PVDF)+集流体（铝箔）；负极材料主要有石墨、软碳(softCarbon)、硬碳(HardCaobon)等[1]，负极构造为石墨+导电剂+增稠剂(CMC)+粘结剂(SBR)+集流体（铜箔）。使用的化学品有异丙醇、电解液、N-甲基吡咯烷酮、酒精、丙酮等。N-MP与导电石墨、碳黑、镍钴锰酸锂、钴酸锂等正极材料混合搅拌（真空）→涂布机加温烘干（温度约90～130℃，有全封闭式抽风机）→产品首件→过程测量→收卷→卷料存储→结束。在这一生产流程中主要的存在的职业危害因素为N-甲基吡咯烷酮。

3．存在的有害因素

锂电池的生产过程中使用了镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂等含有多种重金属的化学物，容易导致钴及其氧化物、锰及其无极化合物的中毒。氧化钴可引起咽粘膜刺激症状，继而出现胃肠道刺激症状，可有呕吐和腹绞痛，体温升高，小腿无力等。非职业接触引起红细胞增多症、心肌病和甲状腺肿大，可引起皮炎。锰可引起蒸汽、烟尘的形式通过呼吸道进入人体；锰中毒分为急性和慢性锰中毒。锰化物在引起胃肠道损伤的情况下经充分吸收才引起急性中毒；急性锰中毒易引起口腔粘膜糜烂、恶心、呕吐、胃部疼痛；在通风不良条件下进行电焊，吸入大量新生的氧化锰烟雾，可发生咽痛、咳嗽、气急，并骤发寒战和高热(金属烟热)[2]。慢性锰中毒一般在接触锰的烟、尘3～5年或更长时间后发病。早期症状有头晕、头痛、肢体酸痛、下肢无力和沉重、多汗、心悸和情绪改变。病情发展，出现肌张力增高、手指震颤、腱反射亢进，对周围事物缺乏兴趣和情绪不稳定。后期出现典型的震颤麻痹综合征，有四肢肌张力增高和静止性震颤、言语障碍、步态困难等以及有不自主哭笑、强迫观念和冲动行为等精神症状。锰烟尘可引起肺炎、尘肺，尚可发生结膜炎、鼻炎和皮炎[2]。N-甲基吡咯烷酮虽不属于国家职业病目录，但对皮肤有轻度刺激作用，其慢性作用可致中枢神经系统机能障碍，引起呼吸器官、肾脏、血管系统的病变，国外相关报道表明N-甲基吡咯烷酮是以消化系统为主要靶器官，具有刺激作用及生殖毒性，可经消化道、呼吸道及皮肤吸收，损害多个脏器的毒物，在特定的环境下，会造成机体的损伤。丙酮虽然毒性很低，但是它对中枢神经系统有抑制、麻醉作用，高浓度接触对个别人可能出现肝、肾和胰腺的损害。接触高浓度的异丙醇蒸气会出现头痛、倦睡、共济失调以及眼、鼻、喉刺激症状。一些锂电池企业在生产过程中还使用到了激光焊，激光焊对人体的眼睛有伤害作用。

4.防护措施

工程控制方面：存在或产生有毒物质的生产设备和生产过程应采用机械化、自动化和密闭化作业方式，防止氧化钴、锰及其化合物外逸，尽量避免员工直接接触，避免无关人员接触。存在或产生有毒物质（特别是毒物浓度超过国家卫生标准）的工作地点，应结合生产工艺采取防毒措施，加设局部机械排风和净化系统控制有毒物质的扩散，如使用化学原料N-甲基吡咯烷酮（简称N-MP）、固态鳞片石墨、镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂时，应加入密闭的专用罐，导入涂布烘干时，烘干设备应安装专用抽风、N-MP回收系统，确保N-MP回收系统的正常运转。保持生产作业地面光滑并有一定坡度，便于清洗。行政管理方面：①工作场所定期监测。②员工每1年进行一次身体检查，上岗前要体检。③提供淋浴等卫生设施。④未成年人和孕期、哺乳期的女职工，不得从事相关工作。⑤有职业禁忌证者不得从事相关工作。⑥定期用水清洗工作场所地面，避免扬尘二次污染。个人防护方面：①正确穿戴防护服与口罩。②不在工作场所饮食，并保持个人清洁卫生。③不把防护服、手套带回家。个人防护用品须具三证（生产许可证、合格证与安全标识）。

5.讨论

本次调查发现某街道的锂电池生产企业规模较小，接触职业危害的劳动者人数也不多。

锂电池生产虽不如铅电池生产所导致的职业危害大，但是仍然存在一定的职业病危害风险。在职业活动中，可能因意外事故或防护不当，引起接触者急性中毒。因此加强职业卫生安全监管是非常必要的。因此在日常工作中，必须做好“六个控制点”和“五个告知”。六个控制点是指:⑴用人单位必须配备专职或兼职的职业卫生管理人员。⑵存在职业危害的用人单位必须做好职业危害申报工作。⑶用人单位存在职业危害的工作场所必须要定期进行职业危害监测。⑷控制好超标企业。⑸做好职业健康监护工作，存在职业危害的用人单位必须按规定组织上岗、在岗期间、离岗时的职业健康检查，存在职业禁忌证或疑似职业病的劳动者必须调离原来的工作岗位，禁止安排有职业禁忌症的劳动者从事接触职业危害的作业。⑹对用人单位进行职业卫生知识培训。五个告知是指：⑴职业危害合同告知。⑵用人单位公示栏有无职业危害告知。⑶存在职业危害工作场所的告知。⑷物资安全资料说明书（MSDS）告知。⑸职业卫生知识培训告知。

随着锂电池生产企业规模的不断扩大，数量的不断增加，一些新技术、新材料、新的化学物质在实际的生产过程中不断的出现，从事这类工作的劳动者也在不断增加。这对职业卫生监管工作提出了更高的要求。这就要求我们建立一支精通职业卫生专业技能，严格按照相关标准，理论水平不段提高的职业卫生技术服务队伍，为企业的健康发展提供信息与技术支持。

参考文献

[1]屈伟平.锂电池的发展概述.城市车辆.2009（5）:51-54.

[2]GBZ3-2002职业性慢性锰中毒诊断标准.