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NOVEC1230鋰電池滅火
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鋰電池的火災(zāi)特性

2019-07-08

       隨著鋰(離子)電池應(yīng)用的飛速增長(zhǎng),其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)也充斥在其整個(gè)生命周期。從制造、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、到終端用戶,都應(yīng)更多意識(shí)到這個(gè)工具在提供能量的同時(shí),也帶來(lái)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。該電池供應(yīng)鏈上每個(gè)環(huán)節(jié),都應(yīng)由有負(fù)責(zé)任的措施,確保安全。

      鋰電池能夠自燃,隨后會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱而發(fā)生爆炸。產(chǎn)生過(guò)熱的原因包括電短路,快速放電,過(guò)度充電,制造缺陷,設(shè)計(jì)不良或機(jī)械損壞等等。過(guò)熱會(huì)導(dǎo)致”熱失控”過(guò)程的產(chǎn)生,也就是電池內(nèi)部的放熱反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度和壓力以很快速率上升,從而將能量浪費(fèi)掉。

      一旦某個(gè)電池單元進(jìn)入熱失控狀態(tài),它會(huì)產(chǎn)生足夠的熱量,使得相鄰的電池單元也進(jìn)入熱失控狀態(tài)。隨著每個(gè)電池單元輪流破裂并釋放其內(nèi)含物,就會(huì)產(chǎn)生一種反復(fù)燃燒的火焰。這就造成電池中的可燃性電解液發(fā)生泄漏,如果使用一次性鋰電池,則還會(huì)釋放可燃燒的鋰金屬。于是就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)巨大的問(wèn)題,這些火災(zāi)不能像“正?!被馂?zāi)一樣對(duì)待,需要開展有針對(duì)性的培訓(xùn),防控規(guī)劃,合理存儲(chǔ)和建立滅火系統(tǒng)等。

      目前關(guān)于大型電池的火災(zāi)特性數(shù)據(jù)有限。然而,我們可以預(yù)測(cè),當(dāng)電池進(jìn)入熱失控時(shí),熱失控傳播會(huì)產(chǎn)生可識(shí)別的標(biāo)記;電池也會(huì)以某種方式表現(xiàn)出相應(yīng)特征?;饎?shì)可能會(huì)呈現(xiàn)逐漸燒盡的狀態(tài),或者發(fā)生爆炸。這兩種類型的事故,以及它們所產(chǎn)生的負(fù)面副產(chǎn)物(噴射的彈片,熔融金屬,燃燒的電解質(zhì)以及其它物質(zhì)等)都可以通過(guò)為電池設(shè)置適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)措施和運(yùn)輸環(huán)境進(jìn)行管理和控制。

      采用鋰(離子)電池的系統(tǒng)可能需要繼續(xù)使用和開發(fā)一些抑制和滅火系統(tǒng),用于降低負(fù)面事故的發(fā)生幾率,從而控制風(fēng)險(xiǎn),才能讓該電池系統(tǒng)讓用戶用的放心。

      鋰(離子)電池火災(zāi)事故在世界各地時(shí)有發(fā)生。這些火災(zāi)發(fā)生在能量存儲(chǔ)系統(tǒng)(風(fēng)力,太陽(yáng)能等),電池測(cè)試環(huán)境,運(yùn)輸和存儲(chǔ)以及許多其他領(lǐng)域。許多電動(dòng)車輛中發(fā)生了自燃性的電池組起火,其中很多涉及火災(zāi)或爆炸。盡管在汽車、火災(zāi)研究和應(yīng)急響應(yīng)行業(yè)中,許多人認(rèn)為鋰電池動(dòng)力車輛的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)不會(huì)大于常規(guī)車輛系統(tǒng),但人們普遍認(rèn)識(shí)到因鋰電池火災(zāi)而產(chǎn)生的副產(chǎn)品,熱及火焰等會(huì)產(chǎn)生極大的危險(xiǎn)。這些危險(xiǎn)包括其會(huì)釋放有毒物質(zhì)以及產(chǎn)生揮發(fā)性燃燒的特性。換句話說(shuō),相對(duì)于常規(guī)火災(zāi),雖然鋰電池火災(zāi)可能不會(huì)產(chǎn)生“更多”危險(xiǎn),但是他們與常規(guī)火災(zāi)不同而且具備獨(dú)特的危險(xiǎn)性。

      制造,運(yùn)輸和儲(chǔ)存鋰(離子)電池的機(jī)構(gòu)也同樣不能認(rèn)為可以免于火災(zāi)事故。熱失控事件也造成了許多儲(chǔ)存鋰(離子)電池的設(shè)施發(fā)生了一些大規(guī)?;馂?zāi)。這些火災(zāi)具有特別大的影響,因?yàn)樵谶@些設(shè)施里通常儲(chǔ)存了大量的鋰(離子)電池,會(huì)進(jìn)一步加快火災(zāi)蔓延。


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