據(jù)澳大利亞地方消防局(CFA)稱,上周五,澳大利亞莫拉布爾的一個(gè)電能儲(chǔ)存設(shè)施發(fā)生火災(zāi),13噸特斯拉Megapack電池組起火。30多輛消防車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)參與滅火行動(dòng)。直到8月3日,150名消防隊(duì)員花了四天時(shí)間才將火勢(shì)控制住。從儲(chǔ)能電站到電子玩具,電池火災(zāi)是一種極端事故。蓄電池著火的原因不一定是蓄電池(單體)的原因,也可能是蓄電池系統(tǒng)的電氣故障。如果電池著火怎么辦?
鋰電池點(diǎn)火的實(shí)質(zhì)是電池中的熱量未能按設(shè)計(jì)意圖釋放,導(dǎo)致內(nèi)部和外部可燃物點(diǎn)火。主要原因是外部短路、外部高溫和內(nèi)部短路。
1.內(nèi)部短路:由于電池的濫用,如電池生產(chǎn)過(guò)程中的過(guò)充放電、灰塵、雜質(zhì)等,長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)微短路,電能的釋放導(dǎo)致溫度升高。溫升引起的材料化學(xué)反應(yīng)會(huì)擴(kuò)展短路路徑,形成更大的短路電流,導(dǎo)致無(wú)法控制的熱量和火災(zāi)。
2.外部短路:以電動(dòng)汽車為例,極端情況下,短路點(diǎn)穿過(guò)整車保險(xiǎn)絲,電池管理系統(tǒng)失效。長(zhǎng)期外部短路通常會(huì)導(dǎo)致電路中的薄弱連接點(diǎn)燃燒,導(dǎo)致外部短路起火。
3.外部高溫:由于鋰電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),電池內(nèi)部材料在高溫下分解。電解液的分解產(chǎn)物也會(huì)與正極和負(fù)極發(fā)生反應(yīng)。細(xì)胞隔膜會(huì)融化和分解,各種反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量熱量。膜片熔化導(dǎo)致內(nèi)部短路,電芯防爆膜破裂,電解液噴出,燃燒起火。
分析了電池火災(zāi)的原因。當(dāng)鋰電池火災(zāi)需要撲滅時(shí),讓我們來(lái)看看特斯拉的推薦方案:
1.如果發(fā)生小型火災(zāi)且火焰未蔓延至高壓蓄電池,可使用二氧化碳或ABC干粉滅火器滅火。
2.徹底檢查火災(zāi)時(shí),不要接觸任何高壓部件,并始終使用絕緣工具進(jìn)行檢查。
3.如果高壓電池在火災(zāi)中彎曲、扭曲、損壞,則會(huì)變形,或懷疑電池有問(wèn)題。消防用水不宜過(guò)小,消防用水應(yīng)充足。
4.蓄電池火災(zāi)可能需要24小時(shí)才能完全熄滅。使用熱成像攝像機(jī)可確保高壓電池在事故結(jié)束前完全冷卻。如果沒(méi)有熱成像攝像頭,則必須監(jiān)控電池是否會(huì)重新點(diǎn)燃。冒煙表示電池仍然很熱,應(yīng)保持監(jiān)測(cè),直到電池不再冒煙至少一小時(shí)。
根據(jù)美國(guó)消防局的數(shù)據(jù),電動(dòng)汽車的燃燒溫度可以超過(guò)2760攝氏度。使用水或泡沫可能會(huì)引起猛烈的火災(zāi),因?yàn)樗肿訒?huì)分解成爆炸性的氫和氧因此,用少量水滅火是不的。單是電動(dòng)汽車就需要幾十噸水。
總之,鋰電池滅火需要大量的水來(lái)冷卻電池,這需要很長(zhǎng)的時(shí)間和耐心,冷卻是關(guān)鍵。
儲(chǔ)能系統(tǒng)和消防系統(tǒng)不是獨(dú)立的單元,而是一個(gè)集中化、智能化的整體。提高消防系統(tǒng)的靈活性和性是保證儲(chǔ)能系統(tǒng)商業(yè)化的根本。未來(lái)將增加新的儲(chǔ)能方式和消防方案,儲(chǔ)能消防系統(tǒng)將逐步向集中化、智能化方向發(fā)展。
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