鋰電池防火策略分享
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-24 22:45
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鋰電池一般分為鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池因其可充電、能量密度高而得到廣泛應(yīng)用。鋰離子電池的安全性是制約鋰離子電池及相關(guān)產(chǎn)業(yè)(如新能源汽車)發(fā)展的瓶頸。電解質(zhì)在鋰離子電池是易燃液體,電極是可燃材料,鋰電池過度充電、短路、過熱,穿刺或碰撞的情況下熱控制,容易火災(zāi)甚至爆炸,手機、電動自行車或電動汽車由于電池起火引起火災(zāi)情況下發(fā)生的時候。
基于20年的消防行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗和與國內(nèi)外同行的廣泛交流，筆者于2012年開始研究電動自行車、電動汽車用鋰離子電池的防火問題。本文介紹了幾種鋰離子電池的防火方案。
鋰電池防火策略介紹
鋰電池防火需要建立戰(zhàn)略縱深的多道防線。除了使用不燃或不燃材料在電池盡可能使電池本質(zhì)安全,電池外的第一道防線是防止各種原因?qū)е逻^熱和火災(zāi)的發(fā)生的電池,如超載、短路,影響等,需要電氣系統(tǒng)的安全設(shè)計。
當(dāng)?shù)谝坏婪谰€被打破(例如,電池管理系統(tǒng)未能及時切斷充電功率如果電池溫度上升,溫度傳感器或氣體或煙霧探測器的監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)故障和報警,提醒工作人員處理故障和消除火災(zāi)的原因。這是第二條防線。
當(dāng)故障沒有得到及時處理，第二道防線被破壞時，電池燃燒(陰燃)是無法避免的。此時火控系統(tǒng)需要做的是將燃燒限制在有故障的電池盒(或盒)內(nèi)，并將相鄰的未著火的電池和設(shè)備隔離，避免火災(zāi)的隔離。由于鋰離子電池經(jīng)高溫?zé)峥睾螅F(xiàn)有的非水滅火劑如氣體、干粉等不能迅速降低電池溫度，滅火效果不理想。因此，將電池的防火目標控制在燃盡范圍內(nèi)，是一種比較現(xiàn)實的方案，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性。這是第三道防線。
當(dāng)消防控制失敗，火情擴大，對人員和財產(chǎn)安全構(gòu)成嚴重威脅時，應(yīng)啟動車內(nèi)安裝的固定式水基滅火系統(tǒng)或等待消防隊滅火。
通常，電池制造商或電動汽車制造商會考慮第一和第二道防線。作為消防專業(yè)人員，我們可以為客戶建立堅實的第三道防線。我們可以根據(jù)電池的具體型號、規(guī)格和性能來定制程序。該項目使用的組件來自世界各地，不局限于一種設(shè)備或材料。
熱失控階段，不可逆且不可控
綜合以上分析，為保住電動汽車的安全，動力電池廠商和用戶肩負重要責(zé)任。
1、用戶：小心駕駛，避免碰撞。觀察路面，避免底部電池被擠壓或者穿刺。充電時候要嚴格遵守要求，能慢充就不選擇快充，切勿過充或過放電。
2、動力電池供應(yīng)商：提高電池單體的一致性；BMS能及時響應(yīng)并控制危險。
