锂电池防火知识

来源:钜大LARGE    2017-08-10    点击量: 297
      市场上的锂电池一般分为锂金属电池和锂离子电池锂离子电池因可充电且能量密度高,其应用越来越广泛。锂离子电池的安全性是抑制锂离子电池及相关行业(如新能源汽车)发展的瓶颈。锂离子电池内部的电解液是易燃液体,电极是可燃材料,锂电池在过充、短路、过热、穿刺或碰撞等情况下发生热失控,容易起火甚至爆炸,手机、电动自行车或电动汽车因电池着火引发火灾的案例时有发生。
      东莞钜大公司的电子工程师根据工作经验,总结了一些锂电池的防火策略,分享给大家。
      对于锂电池的防火问题,必须要要建立具有战略纵深的多道防线,才能真正的起到防火作用。首先,电池内部尽可能使用不可燃烧或者很难燃烧的材料,这样可以使电池本身的安全性有所提高。除此之外,作为电池外部的第一道防线,比如过充、短路、撞击等,是防止发生导致电池过热着火的各种诱因,因此需要对电气系统进行安全的设计。
      电池本身防火的第二道防线则是建立在第一道防线的基础上而设计的。也就是说如果第一道防线被突破,例如,电池管理系统发生故障未能及时切断充电电源,这样就可能会使得电池温度升高,监控系统中的温度传感器或气体、烟雾探测器等应及时发现故障并报警,提醒工作人员处理故障,消除火灾诱因。
      当然,对于电池防火来说,只有这两道防线还不够,还应该有第三道防线,由于动力电池本身的性能原因,第二道防线被突破后,电池燃烧已无法避免,此时消防系统要做的是将燃烧限制在发生故障的电池盒(或箱)内(containment),并能隔离相邻的未着火的电池和设备,避免火势扩大(isolation)。由于锂离子电池热失控后温度极高,现有的非水系灭火剂如气体、干粉无法将电池温度迅速降下来,灭火效果不太理想。因此将电池防火目标设定为控火(controlled burn-down),是一种比较现实的方案,技术经济性较强。
      一般来说,第一道和第二道防线由电池制造商或电动汽车制造商考虑。第三道防线,则是根据电池的型号而制定的具体方案。总之,钜大公司的工作人员提醒使用锂电池的用户,一定要做好安全防范措施。
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