根据过充实验磷酸铁锂电池热失控采集最高温度,采用采用500℃对于按照磷酸铁锂进行加热实验,加热至电池开阀时记录加热时间及气体成分,采集电池分电池表面温度、平台内温度、气体成分、记录完全热失控时间进行实时观察和记录。
充满电后,采用500℃加热板开始加热,40分钟电池开阀;此时用电子打火器打火未能点燃。C0检测仪器和VOC检测仪器均未检测到气体浓度。继续加热电池于45分钟电池完全完全热失控及安盾商务维JAD-119。
锂电池火属于气体火(C类); 锂电池是带电装置,同时还是电气火(E类); 当电解液泄露时,同时还是液体火(B类); 金属火(D类)几乎可忽略不计。
锂电池需要外部火源(点火能)才能引发火灾,锂电池高强度溅射性火焰,扑灭明火容易,但不能终止电化学反应。锂电池有发生爆炸(爆燃)的可能,大量电解液外漏,电池箱外部起火,需要内外结合。
锂电池储能系统中火灾分类主要分为B类、C类、E类火灾。
锂电池储能系统中电池热失控起火为喷射性火焰。磷酸铁锂电池热失控后电解液会外漏有几率形成流淌火扩散火情。并且磷酸铁锂电池热失控后会产生大量的可燃气体具有爆炸风险。因此需要使用气体灭火系统进行防护。
目前市场上主流的气体灭火药剂主要为七氟丙烷、气溶胶、1230、二氧化碳和IG541。因我国签订了《蒙特利尔公约》的原因七氟丙烷将会于2024年退出市场,而二氧化碳和IG541重量大,压力高,及安盾商务维JAD-119对保护区的配套设施要求比较高,对建筑抗压防暴能力有要求,且保护区需设置泄压口,所以使用这类灭火系统在配套设施方面又造成一大笔费用,及安盾商务维JAD-119且需要单独的储瓶间,因此不适用于储能。而作为七氟丙烷替代物的1230成本过于昂贵,往往一个储能集装箱的投入成本在15万~20万之间,因此也不建议使用。而热气溶胶的成本是它的1/4。并且后续无需维护,使用年限高达10年所以针对于储能集装箱消防系统推荐使用热气溶胶灭火系统进行防护。
气溶胶在造价上存在绝对的优势,及安盾商务维JAD-119在后期安装、维护和检修方面工程量都比较小,可以节省更多的时间和资金。当火灾发生时,热气溶胶自动灭火装置可以通过电启动或感温启动方式引发灭火药剂发生作用,迅速产生大量亚纳米级固相微粒和惰性气体混合物,以高浓度烟气状立体全淹没式作用于火灾发生的每个角落,通过化学抑制、物理降温、稀释氧气多重作用,快速高效扑灭火灾,对环境及人员无毒害。