(中篇：標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、要求、專(zhuān)家論文）2-2

(北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司，朱勁武，北京，聯(lián)系電話：13910793712)

本篇文章，與“上篇：概述、鋰電池結(jié)構(gòu)、火災(zāi)特點(diǎn)”文章相連接，與“下篇：滅火設(shè)備分類(lèi)、滅火試驗(yàn)、設(shè)計(jì)新理念、方案與措施”文章承接。

文章中引入產(chǎn)品國(guó)家、行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、要求與規(guī)定，有利于用戶、設(shè)計(jì)院、消防監(jiān)督部門(mén)、消防工程公司等有關(guān)政府部門(mén)同仁們快速、準(zhǔn)確、全 面了解當(dāng)前該產(chǎn)品各種發(fā)展?fàn)顟B(tài)和執(zhí)行依據(jù)及哪些具體措施。

5、電動(dòng)汽車(chē)、客車(chē)、公交車(chē)產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

1）JT/T1240-2019《城市公共汽、電車(chē)車(chē)輛專(zhuān)用安 全設(shè)施技術(shù)要求》交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于2019年3月1日實(shí)施。主要火災(zāi)防護(hù)條款摘錄如下：

（1）4.9 新能源公交車(chē)輛應(yīng)具有動(dòng)力電池、超級(jí)電容電解液泄漏檢測(cè)報(bào)警裝置。

（2）9.1 發(fā)動(dòng)機(jī)艙應(yīng)配置自動(dòng)滅火裝置和溫度報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)在駕駛區(qū)內(nèi)，向駕駛員提供聲或光報(bào)警信號(hào)。

（3）9.4 自動(dòng)滅火裝置應(yīng)具備獨(dú)立的控制系統(tǒng)，同時(shí)具備自動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)、檢測(cè)和故障報(bào)警功能。

（4）10.電池艙自動(dòng)滅火裝置

10.1鋰電池艙、超級(jí)電池艙、高電壓設(shè)備艙等應(yīng)配置有火災(zāi)報(bào)警功能和滅火功能的電池艙自動(dòng)滅火裝置。

10.2當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，整車(chē)電池?cái)嚅_(kāi)或非斷開(kāi),自動(dòng)滅火裝置均應(yīng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)功能。

10.3自動(dòng)滅火裝置如使用儲(chǔ)壓式防護(hù)裝置，宜選用低壓或中壓方式。

（5）11電池箱滅火裝置

11.1新能源公交車(chē)應(yīng)配置具有熱失控預(yù)警、火災(zāi)報(bào)警、及火災(zāi)抑制功能的電池箱滅火裝置。

11.2電池箱滅火裝置的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器應(yīng)在監(jiān)測(cè)到儲(chǔ)能裝置熱失控和火情狀況時(shí)，以聲或光報(bào)警信號(hào)向駕駛員報(bào)警。

11.3當(dāng)發(fā)生熱失控時(shí)，電池箱滅火裝置應(yīng)確保熱失控事故信號(hào)發(fā)生后5min內(nèi)沒(méi)有發(fā)生電池箱外部起火或爆炸。

11.4滅火箱滅火裝置的安裝不應(yīng)影響電池箱箱體防護(hù)等級(jí)要求。

（5）12.1電池箱內(nèi)宜安裝易燃揮發(fā)物檢測(cè)報(bào)警裝置。

2）CCCF/XFTT-01《電動(dòng)客車(chē)鋰離子動(dòng)力電池箱火災(zāi)防控裝置通用技術(shù)要求》應(yīng)急管理部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，于2019年6月12日實(shí)施。主要探測(cè)、報(bào)警、滅火條款摘錄如下：

（1）5.2火災(zāi)防控裝置的允許的工作溫度范圍-40℃~65℃。

（2）7.1.6.2非貯壓式火災(zāi)防控裝置應(yīng)符合相關(guān)防爆要求，并應(yīng)獲得第三方防爆證明文件。

(3)危險(xiǎn)源探測(cè)

7.2.1.1火災(zāi)防控裝置應(yīng)具備探測(cè)一氧化碳?xì)怏w濃度，電池或電池組表面溫度的功能。也可具備探測(cè)其它危險(xiǎn)源的功能。

7.2.1.2預(yù)警功能采用一氧化碳?xì)怏w濃度探測(cè)方式?；馂?zāi)抑制介質(zhì)噴放功能應(yīng)采用電池或電池組表面溫度確定方式。

（4）7.2.2預(yù)警功能

7.2.2.1按9.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，一氧化碳?xì)怏w濃度安 全限定臨界達(dá)到190ppm±50ppm時(shí)，應(yīng)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

7.2.2.3采用其它探測(cè)方式進(jìn)行預(yù)警的，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)其符合預(yù)警要求。

（5）7.2.3火災(zāi)抑制介質(zhì)噴放要求

7.2.3.1按9.3規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)電池或電池組表面溫度達(dá)到80℃±5℃時(shí)，應(yīng)在0~10S內(nèi)應(yīng)能通過(guò)手動(dòng)和/或自動(dòng)方式噴放火災(zāi)抑制介質(zhì)。

7.2.3.4采用其它探測(cè)形式控制火災(zāi)抑制介質(zhì)噴放，應(yīng)經(jīng)第三方測(cè)試驗(yàn)證，并確定有關(guān)技術(shù)要求。

（6）8.2初期實(shí)體火抑制要求

a）抑制介質(zhì)開(kāi)始噴放后90S內(nèi)撲滅明火；

b）明火撲滅后30min內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象；

c）明火撲滅后30min內(nèi)，每隔3min在電池箱內(nèi)點(diǎn)一次，不應(yīng)發(fā)生復(fù)燃或爆炸；

d）明火撲滅后30min內(nèi)，除觸發(fā)發(fā)生熱失控的電池外，其它電池的安 全膜片來(lái)動(dòng)作；

e）明火撲滅后30min，除觸發(fā)發(fā)生熱失控的電池兩處測(cè)溫點(diǎn)外，電池箱內(nèi)其它測(cè)溫點(diǎn)的溫度不應(yīng)大于90℃。

3）《停車(chē)場(chǎng)用電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)》國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，工作組討論稿，主要火災(zāi)防護(hù)條款摘錄如下。因該標(biāo)準(zhǔn)是非常重要火災(zāi)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，供大家提前了解和參考及提前做好預(yù)防實(shí)施防護(hù)工作：

（1）3.1停車(chē)場(chǎng)用電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)，能對(duì)電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警并發(fā)出聲光警報(bào)，對(duì)火災(zāi)車(chē)輛進(jìn)行空間隔離，切斷其它充電電源并指示火災(zāi)車(chē)輛具備位置的火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)。

（2）4.1區(qū)域型防護(hù)系統(tǒng)，在項(xiàng)目中獨(dú)立使用的系統(tǒng)。一般由區(qū)域型電動(dòng)汽車(chē)火災(zāi)控制裝置，阻火簾、電氣切斷裝置、點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器和火災(zāi)聲光報(bào)警等組成。

(3)6.1總體要求

6.1.2阻火簾應(yīng)采用不低于800℃的無(wú)機(jī)布。

6.1.3每個(gè)車(chē)位上方應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)點(diǎn)型感煙探測(cè)器。

6.1.4每組阻火簾應(yīng)能保護(hù)一個(gè)停車(chē)位左、右、后3個(gè)方向，當(dāng)車(chē)位鄰側(cè)為墻壁或車(chē)道時(shí)，也可僅保護(hù)兩車(chē)之間的方向。

6.1.6一個(gè)區(qū)域型防護(hù)系統(tǒng)的防控范圍不超過(guò)12個(gè)停車(chē)位。

6、電化學(xué)儲(chǔ)能站與方艙消防設(shè)施國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范及準(zhǔn)則

1）GB/T42288-2022《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安 全規(guī)程》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2023年7月1日實(shí)施。主要消防設(shè)施條款，摘錄如下：

(1)5.6.4電池室/艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器、溫感探測(cè)器、煙感探測(cè)器等火災(zāi)探測(cè)器，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置探測(cè)器。

（2）5.6.5電池室/艙外及值班室應(yīng)配置氣體濃度顯示報(bào)警裝置，電池室/艙外應(yīng)設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、緊急啟停按鈕。

（3）5.6.8電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置消防給水系統(tǒng)，電化學(xué)儲(chǔ)能電站消防給水量、消火栓設(shè)計(jì)流量和適用火災(zāi)延續(xù)時(shí)間等應(yīng)符合GB51048的相關(guān)規(guī)定。

（4）5.6.10電池室/艙應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)、鋰離子電池室/艙自動(dòng)滅火系統(tǒng)的*小保護(hù)單元宜為電池模塊，每個(gè)電池模塊可單獨(dú)配置滅火介質(zhì)噴頭或探測(cè)器。自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)具備遠(yuǎn)程自動(dòng)和應(yīng)急手動(dòng)自動(dòng)啟動(dòng)功能，自動(dòng)滅火系統(tǒng)噴射強(qiáng)度、噴頭布置間距等設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合GB51048的相關(guān)規(guī)定。滅火介質(zhì)應(yīng)具有良好的絕緣性和降溫性能，自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)滿足撲滅火災(zāi)和持續(xù)抑制復(fù)燃要求。

2）T/CEC175-2018《電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)方艙設(shè)計(jì)規(guī)范》中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，于2018年4月1日實(shí)施。主要消防設(shè)備條款，摘錄如下：

（1）4.1 a）貯存溫度-50℃~﹢70℃，工作溫度-45℃~+55℃。

（2）5.7滅火系統(tǒng)

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)方艙應(yīng)配置滅火系統(tǒng)，并配置傳感器和溫度傳感器。滅滅系統(tǒng)應(yīng)具有聲光報(bào)警功能，滅火控制應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)方式，滅火系統(tǒng)可采用有管網(wǎng)和無(wú)管網(wǎng)形式，滅火劑儲(chǔ)存量設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB50370的規(guī)定，滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴放時(shí)間不應(yīng)大于8S。

（3）5.9方艙遠(yuǎn)程監(jiān)控

電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)方艙應(yīng)配置遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)及信息傳輸通道，監(jiān)控平臺(tái)可通過(guò)信息傳輸通道對(duì)方艙及電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3）《關(guān)于大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)的10條準(zhǔn)則及實(shí)施細(xì)則》，主要安 全措施條款，摘錄如下：

（1）準(zhǔn)則（6）安 全可靠采用三級(jí)防護(hù)系統(tǒng)，*大程度保證儲(chǔ)能電站安 全性。**防護(hù)：BMS、EMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)和儲(chǔ)能電站系統(tǒng)狀態(tài)，對(duì)發(fā)生故障部分進(jìn)行及時(shí)故障退出。二級(jí)防護(hù)：合理設(shè)計(jì)防護(hù)區(qū)。三級(jí)防護(hù)：電池艙內(nèi)設(shè)置滅火裝置，電池艙外設(shè)置水消防系統(tǒng)，共同作用儲(chǔ)能電站滅火的*后一道防線。

（2）實(shí)施細(xì)則（8）配置高安 全特性、完備控制策略的多級(jí)防護(hù)體系，并具備實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。

上述產(chǎn)品、規(guī)范、要求認(rèn)真閱讀后，深信同仁們對(duì)各種鋰電池類(lèi)產(chǎn)品性能參數(shù)、施工驗(yàn)收、安 全預(yù)防措施要求有一定了解了，有可靠依據(jù)來(lái)源，并可隨時(shí)查閱和深化學(xué)習(xí)了，能較好的確保你我他人民生命財(cái)產(chǎn)安 全！

六、鋰電池火災(zāi)專(zhuān)家論文闡述

1、精選專(zhuān)家論文闡述與摘錄

1）鋰電池滅火劑研究進(jìn)展{1}

此篇論文對(duì)鋰電池火災(zāi)闡述較全 面，將多摘錄論文中內(nèi)容和滅火劑試驗(yàn)情況及論文中結(jié)論。

鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)火災(zāi)具有熱失控升溫快、熱蔓延速度快、易復(fù)燃、燃燒特性復(fù)雜等特點(diǎn)，因此限制了其大規(guī)模應(yīng)用。

鋰電池儲(chǔ)能的快速發(fā)展也伴隨著火災(zāi)事故的頻發(fā)，近5年國(guó)內(nèi)外已發(fā)生數(shù)十起儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故，暴露出鋰電池消防系統(tǒng)處理能力不足的問(wèn)題，如：2021年4月16日北京某光儲(chǔ)充一體化電站項(xiàng)目發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，造成1名值班人員遇難，2名消防員犧牲，1名消防員受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失1660.81萬(wàn)元。2019年4月19日，美國(guó)APS儲(chǔ)能電站起火爆炸，造成4名消防員重傷。2021年7月30日全球規(guī)模*大的鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)之一的澳大利亞VBB電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，在初始安裝和調(diào)試期間起火，導(dǎo)致2個(gè)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)燒毀。

鋰電池火災(zāi)涉及A、B、C、D類(lèi)火災(zāi)，現(xiàn)有的單種滅火劑很難撲滅。此外，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)分為集裝箱式布置，電池排列緊密，常見(jiàn)的40尺2.5MWh儲(chǔ)能艙內(nèi)，約有6510個(gè)120Ah單體鋰電池（相當(dāng)于電動(dòng)自行車(chē)電池容量20Ah的6倍，則相當(dāng)于39060塊，那巨大能量不可想象），能量密度大，熱失控極易蔓延，產(chǎn)生大量熱量給滅火帶來(lái)極大阻礙。

鋰電池火災(zāi)機(jī)理與鋰電池火災(zāi)基本發(fā)展過(guò)程為：在外部（機(jī)械擠壓、穿刺、撞擊、過(guò)充、過(guò)放、短路、電池在高溫環(huán)境三種狀態(tài)下工作）誘因作用下，電池內(nèi)部溫度升高，觸發(fā)多種鏈?zhǔn)礁狈磻?yīng)，產(chǎn)生大量熱量，發(fā)生熱失控。副反應(yīng)生成引燃?xì)怏w與電解液蒸汽使電池殼內(nèi)壓力升高，導(dǎo)致安 全閥破裂，噴射出的高溫可燃混合氣體形成噴射火災(zāi)在艙內(nèi)積聚，遇一點(diǎn)點(diǎn)火源將會(huì)發(fā)生燃燒、爆炸。在此過(guò)程中，每個(gè)單體電池的不斷加熱和熱失控，在系統(tǒng)內(nèi)不斷傳播蔓延，引發(fā)更多更大規(guī)模的電池燃燒與爆炸，增大火災(zāi)規(guī)模與滅火難度。

當(dāng)電池內(nèi)部溫度升高到80~120℃時(shí)，負(fù)極表面的SEI膜開(kāi)始分解，并釋放出熱量的CO2、O2、C2H4等氣體，導(dǎo)致電池溫度繼續(xù)升高，使外殼逐漸發(fā)生鼓脹。聚乙烯隔膜約135℃，聚丙烯隔膜約165℃，而陶瓷涂層隔膜可達(dá)240℃才融化。

電解液在高溫下，放出大量熱量，并產(chǎn)生大量H2、CO、CH4、C2H4、HF等可燃、有毒氣體。

下面介紹各類(lèi)滅火劑對(duì)鋰電池火災(zāi)的適用情況：

（1）氣體滅火劑。氣體滅火劑主要通過(guò)窒息、捕獲自由基等方式進(jìn)行滅火，在吸熱分解、氣體過(guò)程中有一定的冷卻作用，但冷卻效果一般，氣體滅火劑主要包括：CO2、七氟丙烷、全氟己酮、溴式三氟丙烯等，全氟己酮冷卻效果比CO2和七氟丙烷冷卻效果要好。

論文中介紹了使用344Ah鋰電池模組進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)全氟己酮滅火劑可在10S內(nèi)快速滅火，但對(duì)電池的冷卻效果有限，約200S后發(fā)生復(fù)燃。又對(duì)150Ah大容量單體電池進(jìn)行測(cè)試，全氟己酮能快速滅火，但60S后發(fā)生復(fù)燃。

各類(lèi)氣體滅火劑基本能夠?qū)崿F(xiàn)快速滅火，但冷卻效果欠佳。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，氣體滅火劑因儲(chǔ)存量少，噴射時(shí)間約2~3min，無(wú)法持續(xù)冷卻；此外，在鋰電池艙因火災(zāi)被破壞密封性不好后，氣體滅火劑易流失，會(huì)導(dǎo)致電池艙內(nèi)滅火劑濃度低于滅火濃度，失去滅火作用。因此無(wú)法抑制電池內(nèi)部各類(lèi)放熱副反應(yīng)進(jìn)行，從而導(dǎo)致電池溫度快速回升，發(fā)生復(fù)燃。

（2）液體滅火劑。液體滅火劑主要指細(xì)水霧、泡沫滅火劑等，有著較好的冷卻作用。針對(duì)鋰電池火災(zāi)，滅火效果*高的是水和泡沫。

論文中介紹了并搭建了全尺寸火災(zāi)試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)9個(gè)200Ah磷酸鐵鋰電池模組進(jìn)行滅火測(cè)試，發(fā)現(xiàn)高壓細(xì)水霧開(kāi)式滅火系統(tǒng)能夠在108S內(nèi)撲滅電池模組火災(zāi)，持續(xù)噴灑細(xì)水霧降溫至80℃后，電池24h內(nèi)不發(fā)生復(fù)燃。論文中還介紹了用3%水成膜泡沫滅火劑，約2.0L/（min.㎡）強(qiáng)度供給47S，能夠撲滅10Ah鋰電池火災(zāi)，但45S后，電池發(fā)生復(fù)燃。這可能與泡沫難以擴(kuò)散至電池內(nèi)部進(jìn)行直接冷卻有關(guān)，也可能與泡沫供給強(qiáng)度過(guò)低、供給時(shí)長(zhǎng)不足有關(guān)，說(shuō)明鋰電池滅火后也需要持續(xù)進(jìn)行冷卻降溫，防止復(fù)燃。

綜合液體滅火劑試驗(yàn)所述，尤其是細(xì)水霧滅火劑有著較好的冷卻效果，持續(xù)足量施加后，能夠?qū)囯姵乩鋮s至安 全溫度，而通過(guò)添加各類(lèi)添加劑，可進(jìn)一步提升滅火冷卻效果。然而細(xì)水霧也存在著滅火時(shí)間長(zhǎng)、毒性氣體生存等問(wèn)題。此外，與傳統(tǒng)能源火災(zāi)相比，儲(chǔ)能電站火災(zāi)一旦發(fā)生往往無(wú)法控制，只能被動(dòng)用水噴淋滅火降溫，而此過(guò)程針對(duì)整個(gè)儲(chǔ)能電站，會(huì)造成所有鋰電池失效無(wú)法使用，都制約著該儲(chǔ)能艙技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

（3）固體滅火劑。主要包括干粉滅火劑、氣溶膠滅火劑兩類(lèi)。論文中介紹，發(fā)現(xiàn)ABC干粉能滅火，但沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的降溫作用。氣溶膠滅火劑是小于5μm的固體顆粒分散到氣體中所形成的溶膠體系，滅火效率高于干粉滅火劑，氣溶膠滅火劑對(duì)鋰電池火災(zāi)適用性差，冷卻性差。

論文中介紹了不同滅火劑對(duì)13008Ah鋰電池包（相當(dāng)于271Ah*48個(gè)單體電池組為一個(gè)電池箱）的滅火效果，發(fā)現(xiàn)相較于CO2和七氟丙烷，熱氣溶膠的冷卻效果*差，復(fù)燃時(shí)間*短，對(duì)電池火災(zāi)基本無(wú)抑制作用。

經(jīng)上述試驗(yàn)和理論分析可知，固體滅火劑與氣體滅火劑類(lèi)似，缺乏有效的冷卻能力，不能阻止鋰電池的復(fù)燃，因此不建議在儲(chǔ)能系統(tǒng)中單獨(dú)配置應(yīng)用。

（4）滅火劑的聯(lián)用。由于鋰電池火災(zāi)的復(fù)雜性，單種滅火劑往往無(wú)法滿足高效滅火、快速冷卻的需求，部分學(xué)者開(kāi)展研究將全氟己酮與細(xì)水霧進(jìn)行聯(lián)用，鋰電池起火后，首先使用全氟己酮滅火，待全氟己酮藥劑用盡后，再噴灑細(xì)水霧進(jìn)行冷卻降溫，防止復(fù)燃。還有學(xué)者提出CO2與細(xì)水霧進(jìn)行聯(lián)用，多種類(lèi)型滅火劑聯(lián)用，需要設(shè)置多套滅火劑投放系統(tǒng)，增加了設(shè)備成本。

GB/T42288-2022《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安 全規(guī)程》提出鋰電池滅火劑應(yīng)具備良好的冷卻和絕緣性能，并能夠防止復(fù)燃。目前儲(chǔ)能系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的全氟己酮、七氟丙烷等氣體滅火劑有一定的滅火能力，但冷卻能力不足，無(wú)法從根本終止電池?zé)崾Э?，易發(fā)生復(fù)燃事故，干粉、氣溶膠等固體滅火劑幾乎無(wú)冷卻能力，已被公認(rèn)不適用于鋰電池滅火，以細(xì)水霧為代表的液體滅火劑可以通過(guò)汽化吸熱，有著良好的冷卻效果，但實(shí)際應(yīng)用中還存在著滅火時(shí)間長(zhǎng)、毒性氣體HF生成、絕緣性能差，威脅正常電池安 全等問(wèn)題。

該論文介紹，國(guó)內(nèi)外對(duì)鋰電池火災(zāi)試驗(yàn)選用的火災(zāi)規(guī)模不同，滅火設(shè)備布置方式不同，往往帶來(lái)不同的結(jié)論。該論文基本闡述清楚了，這里就不再贅述了，需詳細(xì)了解此篇文章內(nèi)容，請(qǐng)讀者自己查閱。

介紹本論文結(jié)論：

（a）鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)空間緊湊，能量密度大，若火災(zāi)初期處置不當(dāng)，熱失控將在系統(tǒng)內(nèi)快速傳播。此外，若滅火后不能對(duì)電池進(jìn)行充分冷卻，極易再次發(fā)生熱失控，引起復(fù)燃。因此，現(xiàn)場(chǎng)亟需一種兼具快速滅火及冷卻功能的高效滅火劑。

（b）現(xiàn)有滅火劑對(duì)鋰電池火災(zāi)適用性不佳。全氟已酮、七氟丙烷等氣體滅火劑有一定滅火能力,但冷卻能力不足;干粉、氣溶膠等固體滅火劑幾乎無(wú)冷卻能力;以細(xì)水霧為代表的液體滅火劑有著良好冷卻效果,但存在滅火時(shí)間長(zhǎng),毒性氣體HF產(chǎn)生、威脅正常電池安 全等問(wèn)題。

（c）滅火劑聯(lián)用方式可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),如全氟已酮與細(xì)水霧聯(lián)用,分別發(fā)揮滅火與冷卻的優(yōu)勢(shì)。但聯(lián)用會(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜性與建設(shè)成本,需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析。

（d）進(jìn)行滅火試驗(yàn)時(shí),火災(zāi)規(guī)模及滅火設(shè)備布置情況，直接影響測(cè)試結(jié)果。

（e）建議開(kāi)發(fā)兼具高效滅火與快速冷卻功能的新型滅火劑,并統(tǒng)一鋰電池滅火劑的試驗(yàn)尺度

及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2、鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)早期特征與參數(shù)

該論文對(duì)電動(dòng)汽車(chē)鋰電子電池，建立了對(duì)電池?zé)崾Э厝?jí)預(yù)警監(jiān)測(cè)模型：一是電池?zé)崾Э販囟茸兓?；二是火焰溫度；三是煙氣等。通過(guò)采集溫度、紅外光源、CO或CO2濃度等性能參數(shù)建立模型。

通過(guò)一定數(shù)量試驗(yàn)和總結(jié)分析，認(rèn)為鋰離子電池?zé)崾Э仡A(yù)警判定應(yīng)依據(jù)以下條件：（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度達(dá)到環(huán)境*高溫度，再增加20℃（一般為60~65℃）；（2）電池電壓下降值超過(guò)初始電壓25%；（3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫升速率≥1℃/S，且持繼3~5S以上。若符合（1）、（3）同時(shí)或（2）、（3）同時(shí)發(fā)生時(shí)，應(yīng)判定電池組或電池箱發(fā)生了熱失控，應(yīng)立即預(yù)警，對(duì)電池組或電池組箱立即采取斷電措施。

3、三元鋰電池過(guò)充誘導(dǎo)燃燒特性的試驗(yàn)研究{2}

該論文選取軟包三元鋰電池為試驗(yàn)對(duì)象，鋰離子單體電池外形尺寸為232mm*160mm*9.5mm，電壓為4.2V，容量為38Ah，三元鋰電池模組采用32片鋰電池單體串聯(lián)組成。

三元鋰電池單體過(guò)充電熱失控進(jìn)程

試驗(yàn)結(jié)論：

（1）三元鋰電池的燃燒過(guò)程分為鼓脹、冒燒、燃燒三個(gè)階段，鋰電池火焰呈噴射形式，燃燒強(qiáng)度大、燃燒速度快，火焰*高溫度約為750℃。

（2）三元鋰電池?zé)崾Э厣?/span>CO、SO2、THC等氣體，其中CO的體積份數(shù)量高，超過(guò)1×10-2；THC次之，約為2×10-3；SO2*少。

（3）三元鋰電池模組過(guò)充條件下，會(huì)發(fā)生明顯的熱失控?cái)U(kuò)散，火災(zāi)前期的熱擴(kuò)散速度較快，每個(gè)單元電池間隔時(shí)間約2 0S，*終導(dǎo)致32片全部鋰電池單體發(fā)生燃燒。

參考文獻(xiàn)

{1}《鋰電池滅火劑研究進(jìn)展》程怡瑋、郎需慶、焦金慶、張廣文，發(fā)表“專(zhuān)論與綜述”2023年第23卷第8期。

{2}《三元鋰電池過(guò)充誘導(dǎo)燃燒特性的試驗(yàn)研究》張磊、張青穎、黃昊、張永豐、曹麗英、胡成，發(fā)表于“消防理論研究”刊物。

注：本文章分為上、中、下三篇，本篇上與“上篇：概述、鋰電池結(jié)構(gòu)、火災(zāi)特點(diǎn)”文章相連接，下與“下篇：滅火試驗(yàn)、設(shè)計(jì)新理念，方案與措施”文章承接。

收稿日期：2024-5-8；     修改日期：2024-8-30

作者簡(jiǎn)介：朱勁武，男，北京利達(dá)海鑫滅火系統(tǒng)設(shè)備有限公司，主要從事氣體滅火系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)銷(xiāo)售工作。

作者地址：北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)榮京東街17號(hào)

作者郵編：100176，電話：13910793712

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