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，首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?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，大電流通過短路點(diǎn)而產(chǎn)生熱量，并通過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C2H5FC3H6C3H8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，引起電池起火；
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*：
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*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的溫度。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、 產(chǎn)品簡(jiǎn)介
上海鋰電池設(shè)備自動(dòng)滅火系統(tǒng)YC-IFP是消防行業(yè)的一個(gè)創(chuàng)新發(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zui初階段。既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)。
上海鋰電池設(shè)備自動(dòng)滅火系統(tǒng)YC-IFP的發(fā)明和成功使用引起了消防界的廣泛注意，我公司該項(xiàng)發(fā)明已在國(guó)內(nèi)獲得了發(fā)明，并已通過第三方質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心"的檢測(cè)。目前，機(jī)床滅火系統(tǒng)正以每年40%的增長(zhǎng)速度在各行各業(yè)普及。
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)電器設(shè)備、控制箱、數(shù)控機(jī)床、精密儀器、加工中心的防火問題。
無論安放易燃設(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 、技術(shù)特性
1）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很可能發(fā)生處的上方進(jìn)行探測(cè)。一旦著火時(shí)，傳感器會(huì)迅速啟動(dòng)控制系統(tǒng)，將滅火介質(zhì)通過釋放管噴射到被保護(hù)區(qū)域。
2） 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)備來說，由于此類設(shè)備大多都會(huì)采用冷卻油，一旦有芯就會(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)式上升時(shí)，系統(tǒng)優(yōu)先滅火。
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。
很適合無人值守而需重點(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 、應(yīng)用范圍
冷卻、潤(rùn)滑油火災(zāi)： 精密機(jī)床
有機(jī)、無機(jī)清洗機(jī)火災(zāi)： 清洗設(shè)備
糧食加工： 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)發(fā)動(dòng)機(jī)艙
電池火災(zāi)： 電池測(cè)試設(shè)備
售后服務(wù)
為更好的服務(wù)于用戶，保證設(shè)備的良好運(yùn)行，特制定一下設(shè)備維護(hù)流程：
維護(hù)內(nèi)容：
- 探測(cè)系統(tǒng)維護(hù)：
復(fù)合型溫度探測(cè)系統(tǒng)、紫外火焰探測(cè)系統(tǒng)、獨(dú)立型煙霧探測(cè)系統(tǒng)、溫度顯示面板。
- 每月定期清理溫度探測(cè)器不銹鋼外殼。
- 每月定期清理火焰探測(cè)器探頭，探頭上不可有雜物遮擋，除去上面油污或灰塵。
- 煙霧探測(cè)需時(shí)常保持其清潔，避免灰塵或油污賭賽造成探測(cè)失靈。
- 每個(gè)禮拜應(yīng)檢查溫度顯示面板，看溫度數(shù)字是否顯示清晰且無亂碼現(xiàn)象。
- 滅火劑量、高壓容器瓶：
2.1每隔一年應(yīng)定期稱重、檢測(cè)，當(dāng)氣瓶中充裝的氬氣量損失10%時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充。
充氣方式：
插上保險(xiǎn)，將瓶組拆下，由我司送至氬氣充裝地點(diǎn)或由有充氣資格的充氣站充裝，廠家將氣瓶及瓶頭閥內(nèi)的氣體充足，之后將瓶組再固定回原處。
2.2氬氣瓶*使用5年后，需要送至專業(yè)高壓容器瓶檢測(cè)公司做檢測(cè)，并做二次防銹處理。往后每隔3年需要檢測(cè)一次。
3、機(jī)床滅火產(chǎn)品有效使用年限：
機(jī)床自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用年限為10年，其它電子元器件設(shè)計(jì)使用大于5年（在正常環(huán)境下）。
4、維護(hù)權(quán)責(zé)：
4.1在設(shè)備免費(fèi)質(zhì)保期限內(nèi)，因設(shè)備質(zhì)量引起的問題，我公司將無條件免費(fèi)處理。
4.2過免費(fèi)質(zhì)保期后，在設(shè)備有效使用期限內(nèi)，由人為因素或其它非正常因素引起的設(shè)備問題，我公司將做到全力配合使用方解決問題，如需我公司安排技術(shù)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)處理的，我司將收取相應(yīng)的服務(wù)費(fèi)，力爭(zhēng)做到服務(wù)周到，價(jià)格從優(yōu)。
4.3本系統(tǒng)按照國(guó)家相應(yīng)規(guī)范要求，必須每年定期檢測(cè)，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
5、服務(wù)承諾：
服務(wù)承諾：4小時(shí)有回復(fù)，24小時(shí)提供解決方案，72小時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。
6、系統(tǒng)故障與排除
6.1裝置出現(xiàn)故障時(shí)，在未通知專業(yè)安裝人員之前，嚴(yán)禁私自拆
卸、更改裝置中任一部件。
6.2 裝置在釋放滅火劑時(shí)，瓶體或其他金屬部件有白霜現(xiàn)象，屬
正常現(xiàn)象，是因釋放滅火劑的速度快，瓶體內(nèi)溫度與室內(nèi)溫
差太大而形成，釋放完畢后會(huì)自然恢復(fù)正常。
