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鋰電池防火問題有哪三道防線呢?

鉅大LARGE  |  點擊量:1578次  |  2018年08月10日  

鋰電池一般分為鋰金屬電池鋰離子電池。鋰離子電池因可充電且能量密度高,其應用越來越廣泛,但是鋰離子電池的安全性是抑制鋰離子電池及相關行業(yè)(如新能源汽車)發(fā)展的瓶頸。鋰離子電池內(nèi)部的電解液是易燃液體,電極是可燃材料,鋰電池在過充、短路、過熱、穿刺或碰撞等情況下發(fā)生熱失控,容易起火甚至爆炸,手機、電動自行車或電動汽車因電池著火引發(fā)火災的案例時有發(fā)生。所以,我們必須要做好鋰電池的防火準備,建立具有戰(zhàn)略縱深的多道防線。

第一道防線

電池內(nèi)部盡可能使用不可燃或難燃材料讓電池具有本質安全性能,而電池外部則需要對電氣系統(tǒng)進行安全設計,防止發(fā)生導致電池過熱著火的各種誘因,比如過充、短路、撞擊等,這是鋰電池防火的第一道防線。

第二道防線

當?shù)谝坏婪谰€被突破后(比如電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障未能及時切斷充電電源),電池溫度升高,監(jiān)控系統(tǒng)中的溫度傳感器或氣體、煙霧探測器等應及時發(fā)現(xiàn)故障并報警,提醒工作人員處理故障,消除火災誘因。此為第二道防線。

第三道防線

當故障未及時處理、第二道防線被突破后,電池燃燒(陰燃)已無法避免,此時消防系統(tǒng)要做的是將燃燒限制在發(fā)生故障的電池盒(或箱)內(nèi)(containment),并能隔離相鄰的未著火的電池和設備,避免火勢擴大(isolation)。由于鋰離子電池熱失控后溫度極高,現(xiàn)有的非水系滅火劑如氣體、干粉無法將電池溫度迅速降下來,滅火效果不太理想。因此將電池防火目標設定為控火(controlledburn-down),是一種比較現(xiàn)實的方案,技術經(jīng)濟性較強。此為第三道防線。

如果控火失敗火情擴大,對人員財產(chǎn)安全造成嚴重威脅,則需要啟動在車內(nèi)安裝的固定式水基滅火系統(tǒng)或等待消防隊來滅火。

一般來說,第一道和第二道防線由電池制造商或電動汽車制造商考慮。作為消防專業(yè)人士,可為客戶建立牢固的第三道防線,根據(jù)電池的具體型號規(guī)格性能進行方案定制,方案所使用的部件來自世界各地,不限于某一種設備或材料。

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