鋰電池火災(zāi)特點

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原因,。

引起鋰電池熱失控的因素主要有外部短路,、外部高溫和內(nèi)部短路。

◎內(nèi)部短路：由于電池的濫用,，如過充過放導(dǎo)致的支晶,、電池生產(chǎn)過程中的雜志灰塵等，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，溫升帶來的材料化學(xué)反應(yīng)又擴大了短路路徑,，形成了更大的短路電流,，這種互相累積的互相增強的破壞，導(dǎo)致熱失控,。下面以鈷酸鋰電芯為例,，簡述一個典型熱失控過程。

A：準備階段,，電池處于滿電狀態(tài),；

B：內(nèi)短路發(fā)生，大電流通過短路點而產(chǎn)生熱量,，并通過LiC6熱擴散,，達到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,，短路位置擴大,，溫度進一步升高,，當內(nèi)部溫度達到Li0.5Co02的分解溫度時，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LiC6繼續(xù)與電液反應(yīng),，溫度會繼續(xù)升高,，但升溫速率下降,，由于反應(yīng)速率較慢，所以可以維持較長時間,；

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

◎外部短路：實際車輛運行中發(fā)生危險的概率很低，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間的大電流沖擊,。極限情況下，短路點越過整車熔斷器,，同時BMS失效,，較長時間的外部短路一般會導(dǎo)致電路中的連接薄弱點燒毀，很少導(dǎo)致電池發(fā)生熱失控事件?，F(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等會發(fā)生分解反應(yīng),，電解液的分解物還會與正極、負極發(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),。這種累計的互相增強的破壞作用，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,，對鋰電池進行滅火處理,，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候，不要與任何高壓部件接觸,，始終使用絕緣工具進行檢查,。

3.儲存氣體的充氣瓶、氣體支柱和其他組件可以達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,，要進行有適當精細防護的拆解。

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)問題,。那么滅火時的用水量不能太少，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之后,。

通用沃藍達的應(yīng)急救援手冊中對電動汽車的消防滅火是那樣指導(dǎo)的：

如果電池達到足夠高的溫度，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冷卻電池和滅火,，因為直流和交流系統(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,。ABC干粉滅火器不會熄滅電池火焰。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,，這會潛在導(dǎo)致電擊,。

一、 機床滅火產(chǎn)品簡介

機床自動滅火裝置是消防行業(yè)的一個新型發(fā)明,。作為一套小型,、低成本且高度可靠的獨立自動滅火系統(tǒng)，它可依靠煙感,，溫感,，以及火焰三種探測方式對設(shè)備進行火災(zāi)檢測。能快速,、準確,、有效地探測及撲滅火源，集報警和滅火于一體,，將火患撲滅在**初階段,。即可大幅度降低工程的造價，也可降低每次滅火的費用,，并且不會對人員造成任何傷害,。采用機床滅火裝置，可由原來對較大封閉空間的房間保護改為直接對各種較小封閉空間的貴重設(shè)備進行保護,。

機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)已久的對數(shù)控機床、精密儀器,、加工中心的防火問題,。 無論安放設(shè)備的地方已裝或未裝消防系統(tǒng)，“機床智能滅火裝置”都能提供更快,、更可靠,、更經(jīng)濟的保護。因此,，選擇“機床智能滅火系統(tǒng)”等于為您的財產(chǎn)提供了更安全的保障,。

二 、機床滅火技術(shù)特性 

1） 機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)生處的上方進行探測?？伸`活設(shè)置二級報警值,，當溫度異常時提前預(yù)警避免火災(zāi)發(fā)生，火災(zāi)突發(fā)時快速有效的撲滅火患,，滅火介質(zhì)通過釋放管直接噴射到被保護區(qū)域,。

2） 機床滅火裝置特點：

報警滅火合一,，探測反應(yīng)時間快,，迅速將火患撲滅在萌芽狀態(tài)，有效降低火災(zāi)帶來的經(jīng)濟損失,。

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

尤其是針對數(shù)控機床,、磨床、超聲波清洗機等一些加工設(shè)備來說,，由于此類設(shè)備大多都會采用冷卻油,，一旦有火芯就會出現(xiàn)轟燃，當我們的控制系統(tǒng)檢測到溫度呈現(xiàn)跳躍上升時,，系統(tǒng)滅火,。

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

距離被保護物近，滅火效率高,，費用低廉,。

非全淹沒式，釋放時不會傷害被保護區(qū)域的人員,。

適合無人值守而需重點保護的設(shè)備和場所,。

設(shè)計簡單，安裝簡便,，不占用戶的有限空間,。

三 、機床滅火應(yīng)用范圍

冷卻,、潤滑油火災(zāi)： 精密機床

有機,、無機清洗機火災(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)： 動力設(shè)備,、車輛發(fā)動機艙

電池火災(zāi)： 電池測試設(shè)備

機床滅火能夠?qū)⒂驼C床,、液壓機床等多種型號的機床進行進一步的消防防護。因為目前在全國的范圍當中,，滅火設(shè)備的廠家相對較少,，對于機床滅火做到的防護措施不足，但是隨著大家對消防意識的提高,，相信在不久的將來會逐漸普及,。