鋰電池火災(zāi)特點(diǎn)

鋰電池滅火主要是由于熱失控原因造成的，如果需要滅火，*先需要搞明白熱失控的真實(shí)原因。

引起鋰電池?zé)崾Э氐囊蛩刂饕型獠慷搪贰⑼獠扛邷睾蛢?nèi)部短路。

◎內(nèi)部短路：由于電池的濫用，如過(guò)充過(guò)放導(dǎo)致的支晶、電池生產(chǎn)過(guò)程中的雜志灰塵等，將惡化生成刺穿隔膜，產(chǎn)生微短路，電能量的釋放導(dǎo)致溫升，溫升帶來(lái)的材料化學(xué)反應(yīng)又?jǐn)U大了短路路徑，形成了更大的短路電流，這種互相累積的互相增強(qiáng)的破壞，導(dǎo)致熱失控。下面以鈷酸鋰電芯為例，簡(jiǎn)述一個(gè)典型熱失控過(guò)程。

A：準(zhǔn)備階段，電池處于滿電狀態(tài)；

B：內(nèi)短路發(fā)生，大電流通過(guò)短路點(diǎn)而產(chǎn)生熱量，并通過(guò)LiC6熱擴(kuò)散，達(dá)到SEI膜分解溫度，SEI膜開始分解，放出少量CO2和C2H4,殼體輕微鼓脹，隨著短路位置的不斷放電，電池溫度的不斷上升，電液中鏈狀溶劑開始分散，LiC6與電液也開始反應(yīng)放熱，伴隨著C2H5F\C3H6\C3H8產(chǎn)生，但反應(yīng)較慢，放熱量較小；

C:隨著放電的進(jìn)行，短路位置溫度繼續(xù)升高，隔膜局部收縮融化，短路位置擴(kuò)大，溫度進(jìn)一步升高，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到Li0.5Co02的分解溫度時(shí)，正極瞬間分解，并釋放O2,后者于電液瞬間反應(yīng)放出大量熱量，同時(shí)放出大量CO2氣體，造成電池內(nèi)壓增大，如果壓力足夠大，沖破電池殼體，引起電池爆炸；

D:如果殼體炸開，極片散落，溫度不會(huì)繼續(xù)升高，反應(yīng)終止；但如果殼體只開裂，極片沒有散落，這時(shí)LiC6繼續(xù)與電液反應(yīng)，溫度會(huì)繼續(xù)升高，但升溫速率下降，由于反應(yīng)速率較慢，所以可以維持較長(zhǎng)時(shí)間；

E:當(dāng)電池內(nèi)部反應(yīng)的產(chǎn)熱速率小于散熱速率時(shí)，電池開始降溫，直至內(nèi)部反應(yīng)完畢；

◎外部短路：實(shí)際車輛運(yùn)行中發(fā)生危險(xiǎn)的概率很低，一是整車系統(tǒng)裝配有熔斷絲和電池管理系統(tǒng)BMS，二是電池能承受短時(shí)間的大電流沖擊。極限情況下，短路點(diǎn)越過(guò)整車熔斷器，同時(shí)BMS失效，較長(zhǎng)時(shí)間的外部短路一般會(huì)導(dǎo)致電路中的連接薄弱點(diǎn)燒毀，很少導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控事件。現(xiàn)在，比較多的PACK企業(yè)采用了回路中加熔斷絲的做法，更能有效的避免外短路引發(fā)的危害。

◎外部高溫：由于鋰電池結(jié)構(gòu)的特性，高溫下SEI膜、電解液、EC等會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，電解液的分解物還會(huì)與正極、負(fù)極發(fā)生反應(yīng)，電芯隔膜將融化分解，多種反應(yīng)導(dǎo)致大量熱量產(chǎn)生。隔膜融化導(dǎo)致內(nèi)部短路，電能量的釋放又增大了熱量的生產(chǎn)。這種累計(jì)的互相增強(qiáng)的破壞作用，其后果是導(dǎo)致電芯防爆膜破裂，電解液噴出，發(fā)生燃燒起火。

基于以上原因，對(duì)鋰電池進(jìn)行滅火處理，讓我們看下特斯拉和通用的推薦：

1.如果遭遇小火災(zāi)，火焰沒有蔓延到高壓電池部分，可以采用二氧化碳或ABC干粉滅火器滅火。

2.在徹底檢查火情的時(shí)候，不要與任何高壓部件接觸，始終使用絕緣工具進(jìn)行檢查。

3.儲(chǔ)存氣體的充氣瓶、氣體支柱和其他組件可以達(dá)到沸騰液體膨脹蒸汽爆炸的極端溫度。在檢查到事故的“熱區(qū)”前，要進(jìn)行有適當(dāng)精細(xì)防護(hù)的拆解。

4.如果高電壓電池在火災(zāi)中彎曲、扭曲、損壞，總之就是變得不成樣子，或者懷疑電池出現(xiàn)問(wèn)題。那么滅火時(shí)的用水量不能太少，消防用水要有足夠的量。

5.電池著火可能需要24小時(shí)才能撲滅。使用熱成像攝像頭，可以確保高電壓電池在事故結(jié)束前冷卻。如果沒有熱成像攝像頭，就必須監(jiān)控電池是否會(huì)復(fù)燃。冒煙表示電池仍然很熱，監(jiān)控一直要保持到電池不再冒煙的至少一小時(shí)之后。

通用沃藍(lán)達(dá)的應(yīng)急救援手冊(cè)中對(duì)電動(dòng)汽車的消防滅火是那樣指導(dǎo)的：

如果電池達(dá)到足夠高的溫度，泄漏和釋放電解質(zhì)，電解液肯定是易燃品。這就需要用大量的水來(lái)冷卻電池和滅火，因?yàn)橹绷骱徒涣飨到y(tǒng)沒有接地，消防員可以安全的用水作為主要滅火劑，而且沒有觸電的危險(xiǎn)。ABC干粉滅火器不會(huì)熄滅電池火焰。消防員應(yīng)避免在滅火或解脫操作任何高壓組件中的內(nèi)部直接接觸，這會(huì)潛在導(dǎo)致電擊。

一、 機(jī)床滅火產(chǎn)品簡(jiǎn)介

機(jī)床自動(dòng)滅火裝置是消防行業(yè)的一個(gè)新型發(fā)明。作為一套小型、低成本且高度可靠的獨(dú)立自動(dòng)滅火系統(tǒng)，它可依靠煙感，溫感，以及火焰三種探測(cè)方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行火災(zāi)檢測(cè)。能快速、準(zhǔn)確、有效地探測(cè)及撲滅火源，集報(bào)警和滅火于一體，將火患撲滅在**初階段。即可大幅度降低工程的造價(jià)，也可降低每次滅火的費(fèi)用，并且不會(huì)對(duì)人員造成任何傷害。采用機(jī)床滅火裝置，可由原來(lái)對(duì)較大封閉空間的房間保護(hù)改為直接對(duì)各種較小封閉空間的貴重設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

機(jī)床滅火裝置作為一種新型滅火系統(tǒng)，它解決了困擾消防行業(yè)已久的對(duì)數(shù)控機(jī)床、精密儀器、加工中心的防火問(wèn)題。 無(wú)論安放設(shè)備的地方已裝或未裝消防系統(tǒng)，“機(jī)床智能滅火裝置”都能提供更快、更可靠、更經(jīng)濟(jì)的保護(hù)。因此，選擇“機(jī)床智能滅火系統(tǒng)”等于為您的財(cái)產(chǎn)提供了更安全的保障。

二 、機(jī)床滅火技術(shù)特性 

1） 機(jī)床滅火裝置的工作原理：

裝置主要是由控制系統(tǒng)、壓力容器、容器閥、煙感、溫感、火焰探測(cè)器以及能釋放滅火劑的釋放管等組成。將傳感器安裝在火源**可能發(fā)生處的上方進(jìn)行探測(cè)。可靈活設(shè)置二級(jí)報(bào)警值，當(dāng)溫度異常時(shí)提前預(yù)警避免火災(zāi)發(fā)生，火災(zāi)突發(fā)時(shí)快速有效的撲滅火患，滅火介質(zhì)通過(guò)釋放管直接噴射到被保護(hù)區(qū)域。

2） 機(jī)床滅火裝置特點(diǎn)：

報(bào)警滅火合一，探測(cè)反應(yīng)時(shí)間快，迅速將火患撲滅在萌芽狀態(tài)，有效降低火災(zāi)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。

該裝置工作電源為24V，傳感器都采用工業(yè)防爆型，不受震動(dòng)或沖撞而影響操作功能；溫度傳感器有不銹鋼罩保護(hù)，不因油、灰塵的影響而導(dǎo)致探火功能的減弱及誤報(bào)警。

尤其是針對(duì)數(shù)控機(jī)床、磨床、超聲波清洗機(jī)等一些加工設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于此類設(shè)備大多都會(huì)采用冷卻油，一旦有火芯就會(huì)出現(xiàn)轟燃，當(dāng)我們的控制系統(tǒng)檢測(cè)到溫度呈現(xiàn)跳躍上升時(shí)，系統(tǒng)滅火。

系統(tǒng)不受任何位置的影響，可伸進(jìn)各種窄小和復(fù)雜易燃空間或設(shè)備中，該特點(diǎn)彌補(bǔ)了現(xiàn)有消防產(chǎn)品不能撲滅此類火源的缺陷。

距離被保護(hù)物近，滅火效率高，費(fèi)用低廉。

非全淹沒式，釋放時(shí)不會(huì)傷害被保護(hù)區(qū)域的人員。

適合無(wú)人值守而需重點(diǎn)保護(hù)的設(shè)備和場(chǎng)所。

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)便，不占用戶的有限空間。

三 、機(jī)床滅火應(yīng)用范圍

冷卻、潤(rùn)滑油火災(zāi)： 精密機(jī)床

有機(jī)、無(wú)機(jī)清洗機(jī)火災(zāi)： 清洗設(shè)備

糧食加工，木材加工： 除塵設(shè)備

冷卻、保溫、淬火油火災(zāi)： 熱處理設(shè)備

汽油、煤油、柴油火災(zāi)： 動(dòng)力設(shè)備、車輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙

電池火災(zāi)： 電池測(cè)試設(shè)備

機(jī)床滅火能夠?qū)⒂驼C(jī)床、液壓機(jī)床等多種型號(hào)的機(jī)床進(jìn)行進(jìn)一步的消防防護(hù)。因?yàn)槟壳霸谌珖?guó)的范圍當(dāng)中，滅火設(shè)備的廠家相對(duì)較少，對(duì)于機(jī)床滅火做到的防護(hù)措施不足，但是隨著大家對(duì)消防意識(shí)的提高，相信在不久的將來(lái)會(huì)逐漸普及。