鋰,作為制造電池的理想金屬,具備存儲大量電荷的能力。近年來,隨著新能源汽車、新型儲能等領(lǐng)域的需求激增,全球鋰電池市場進入高速發(fā)展時期。
然而,鋰電池內(nèi)層若遭受擠壓引發(fā)短路,就可能發(fā)生火災及迅速燃燒。中國消防救援學院消防工程系副教授鄭斌詳細解析了鋰電池易燃且燃燒速度快的原因,主要涉及以下幾點:一是高能量密度。鋰電池具有高能量密度,能在相對較小的體積內(nèi)儲存大量能量。一旦電池遭遇熱失控,儲存在電池中的能量會迅速釋放,導致燃燒速度急劇加快。二是熱失控。當電池內(nèi)部發(fā)生熱失控時,會引起一系列放熱的化學反應。這些反應相互促進,使溫度急速上升,進而加速化學反應的速度,形成惡性循環(huán)。三是可燃氣體生成。在熱失控的過程中,電池內(nèi)部的電解質(zhì)及其它化學物質(zhì)可能分解產(chǎn)生多種易燃及有毒氣體,包括但不限于氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)等,這些氣體的存在增加了燃燒的危險性。四是內(nèi)部短路。電池內(nèi)部的枝晶生長、隔膜破裂或其它形式的內(nèi)部短路,會導致電流急劇增加,產(chǎn)生大量熱量,從而觸發(fā)熱失控的連鎖反應。
鋰電池倉儲,火災風險突出
鋰電池因其物理特性加復雜的化學反應機制,對生產(chǎn)安·全管理提出了極為嚴苛的要求,尤其是在生產(chǎn)與倉儲環(huán)節(jié),火災風險尤為突出。
在化成、分容、儲能等生產(chǎn)階段,鋰電池通常通過高架倉庫或生產(chǎn)框架等方式大量存放。若企業(yè)安·全管理不到位,廠房通道易被半成品、成品以及瑕疵電池堆積,從而顯著增加火災風險。
此外,大量鋰電池的集中儲存,導致熱失控風險高,如三元鋰電池熱失控后迅速升溫、燃燒猛烈,易發(fā)生電池解體連鎖爆炸,而磷酸鐵鋰材料燃燒時會產(chǎn)生大量可燃氣體和熱量,在受限空間內(nèi)可能引發(fā)混合氣體爆炸,后果不堪設想。
倉儲和工作區(qū)域的安·全關(guān)系著整個生產(chǎn)的順暢運作,一旦發(fā)生火災,將導致生產(chǎn)線停運,造成嚴重的財產(chǎn)損失和不·良影響。防范勝于救災,因此,應將更多的精力投入到預防措施和監(jiān)測預警系統(tǒng)的建設上,在火災未發(fā)生前落實各項防范措施,從而有效避免火災事故,保障倉庫和工作區(qū)域的安·全。

雙視云臺艙機 單視測溫筒機
火災發(fā)展過程,及早干預
火災的發(fā)展過程大致可以分為以下幾個階段:發(fā)熱升溫-陰燃-冒煙起火-火苗竄起-火勢蔓延擴大-大火燃起,隨著時間的推移,形成火災。
市面上一般的煙感、溫感探測器往往是在燃燒冒煙、煙霧濃度達到一定條件時,才會啟動報警系統(tǒng),這意味著災后報警,報警時往往已經(jīng)造成較大的損失。這種類型的報警系統(tǒng),難以提供早期預警。
在鋰電池行業(yè)占據(jù)領(lǐng)·先地位的龍頭企業(yè)突破創(chuàng)·新,強化監(jiān)測預警機制,采用FOTRIC熱成像儀,建立起精準測溫的熱成像防火預警及報警監(jiān)控系統(tǒng),通過實時檢測發(fā)熱升溫階段的溫度數(shù)據(jù),在火災發(fā)展極早期過程開始智能預警,防微杜漸,為人工處置贏取充足時間,大幅度降低火災發(fā)生概率。
與此同時,這套系統(tǒng)通過Modbus,Profinet等工業(yè)協(xié)議與現(xiàn)場堆垛機器人通訊,傳輸報警及位置信息,由堆垛機器人自動取走異常電池,完成監(jiān)測、報警、機器人處理完整閉環(huán),同時能夠分級觸發(fā)消防聯(lián)動,精·確定位高溫源并迅速啟動灑水噴淋,從而將隱患消弭于未然,zui大限度地減少損失,保護人員安·全。