В последние годы большое внимание уделяется проблеме пожарной безопасности литий-железо-фосфатных аккумуляторов.
Хотя риск теплового разгона литий-железо-фосфатных аккумуляторов ниже, чем у тройных литиевых и других аккумуляторов, он лишь относительно безопасен, а не абсолютно безопасен, и вопрос безопасности преследует «безопасность».
Из-за механизма химической реакции горения литий-железо-фосфатные батареи очень сложны и технически сложны.
В частности, как подавить повторное возгорание аккумуляторов - сложный вопрос в промышленности, и нет абсолютно эффективного метода предотвращения пожара в стране и за рубежом.
Из-за сложности пожаротушения отсутствие стандартов, связанных с пожарной безопасностью, является болевой точкой, которая мешает развитию отрасли, особенно отсутствие эталонной базы в инженерном проектировании, производстве оборудования, приемке пожара и других звеньях, что приводит к определенным «беспорядки» и риски безопасности.
В настоящее время в отрасли хранения энергии с литиевыми батареями обычно используется концепция «прежде всего профилактика, сочетающая предотвращение и ликвидацию», и подавление вероятности возгорания батареи является главным приоритетом.
Для тушения возгораний, возникающих после того, как аккумуляторы вышли из-под контроля, в промышленности для тушения возгорания аккумуляторов обычно используются такие средства пожаротушения, как гептафторпропан, перфторгексанон, мелкодисперсный водяной туман и аэрозоли, и в то же время используется водяное пожаротушение в качестве средства тушения пожаров. защита.
Выпуск национального стандарта «Правила безопасности для электрохимических аккумулирующих электростанций» (далее - национальный стандарт безопасности) вызвал широкую озабоченность в отрасли, а его средства пожаротушения и методы противопожарной защиты привлекли большое внимание.
Понятно, что национальный стандарт безопасности еще не предложил конкретных требований к средствам пожаротушения. Упоминается только необходимость тушения пожара и устойчивого подавления повторного возгорания.
Для схемы конфигурации противопожарной защиты в национальном стандарте безопасности предлагается, чтобы система автоматического пожаротушения аккумуляторного помещения представляла собой аккумуляторный модуль, и каждый аккумуляторный модуль может быть оснащен соплом огнетушащего вещества или трубой обнаружения пожара независимо.
Хотя в соответствующих стандартах еще не выдвинуты конкретные требования к средствам пожаротушения, нельзя отрицать, что выпуск национальных стандартов безопасности является основным ориентиром для спецификации и руководства по конфигурации пожарной безопасности литий-железо-фосфатных батарей, а также дает рекомендации. для более поздних стадий инженерного проектирования, изготовления оборудования и приемки пожара.
Это важная основа для повышения общей безопасности электростанций с литиевыми батареями.
Изучая механизм теплового разгона батареи, после того, как тепловой разгон отдельной батареи вызван внешними факторами, такими как внешний перегрев
перезарядка, чрезмерная разрядка, удар, выдавливание, короткое замыкание или собственные производственные дефекты, внутренняя температура батареи быстро растет, и внутренняя температура батареи быстро растет.
Происходят такие реакции, как разложение пленки SEI и разложение электродного материала, и выделяются горючие поддерживающие горение газы, такие как H2, CO и алканы, что в конечном итоге вызывает пожар или даже взрыв.
В то же время, поскольку блок накопления энергии состоит из большого количества отдельных ячеек, соединенных последовательно и параллельно, а тепловой разгон обычно вызывается тепловым разгоном отдельных ячеек после пожара и постепенно расширяется.
Когда происходит тепловой разгон отдельных элементов, тепло передается окружающим батареям, что, в свою очередь, вызывает пожар в окружающих батареях, что приводит к расширению масштабов аварии.
Наблюдая за механизмом теплового разгона литиевых батарей, можно увидеть, что определение возникновения теплового разгона на ранней стадии теплового разгона отдельной батареи и подавление распространения аварий является важной частью предотвращения. В сочетании с требованиями национальных стандартов безопасности внедрение схемы автоматического пожаротушения на модульном уровне может эффективно повысить уровень безопасности системы накопления энергии.
В общем случае модульная схема пожаротушения основана на аккумуляторных модулях, оснащенных детекторами горючих газов и форсунками огнетушащего вещества.
Раннее тепловое состояние батареи определяется детекторами горючих газов, датчиками температуры и системами управления батареями. После теплового разгона одиночной батареи огнетушащее вещество распыляется через сопло огнетушащего вещества, установленное на аккумуляторном модуле, для предотвращения распространения огня.
Схема пожаротушения на уровне модуля представляет собой проблему для структуры системы накопления энергии из-за конфигурации соответствующих детекторов и форсунок огнетушащего вещества в аккумуляторном модуле, особенно в системе накопления энергии с жидкостным охлаждением.
Из-за высокого уровня защиты и высокой плотности интеграции аккумуляторного модуля отраслевые накопители энергии некоторых производителей пока не отвечают требованиям модульного пожаротушения.
В то же время стоимость огнезащиты на модульном уровне относительно высока, особенно в сочетании с широко применяемым перфторгексаноновым огнетушащим веществом, что приводит к резкому удорожанию оборудования для накопления энергии.
Понятно, что если кабина с одной аккумуляторной батареей примет схему противопожарной защиты на уровне модуля перфторгексанона, стоимость будет составлять около 200 000-300 000 юаней по сравнению со стоимостью около 30 000 юаней для полного затопления гептафторпропаном.
Возьмем, к примеру, аккумулирующую электростанцию мощностью 100 МВт/200 МВтч. Стоимость приобретения оборудования для хранения энергии увеличилась примерно на 10 миллионов юаней, и в то же время затраты на последующее обслуживание также в определенной степени увеличились.
В нынешних условиях выигрыша тендеров по низким ценам и отсутствия средств получения прибыли в отрасли это создает значительные проблемы для строительства и эксплуатационных затрат на аккумулирующие электростанции.
Принятие эффективных противопожарных мер для преодоления проблемы безопасности хранения энергии литий-ионных аккумуляторов является одним из ключевых факторов устойчивого и долгосрочного развития его технического маршрута.
Для механизма теплового разгона литий-ионного аккумулятора, определения и эффективного раннего предупреждения на ранней стадии аварии. В случае пожара он может быстро и точно потушить огонь и предотвратить повторное возгорание, а также установить несколько линии обороны для обеспечения уровня безопасности литий-ионной аккумуляторной электростанции.