В последнее время многие инциденты, связанные с пожаром и взрывом электромобилей, в очередной раз подтолкнули безопасность аккумуляторных батарей. Замена литиевой фосфатной батареи на тройные материалы привела к увеличению пробега электромобилей, а также привело к снижению безопасности батареи. В случае столкновения легко вызвать несчастный случай с безопасностью, такой как сжигание аккумуляторной батареи. Чтобы увеличить время вылета пассажиров в транспортном средстве во время пожара, обычно необходимо добавить систему пожаротушения внутри батарейного отсека, чтобы подавить распространение термического утечки внутри батарейного отсека. отличается от обычного сжигания органического вещества, то есть, система аккумулятор содержит восстанавливающий агент, также содержащий окислитель, так что простой воздух для горения изоляции не препятствует литий-ионный аккумулятор, который является традиционным огнетушащего вещества не обязательно относится к огнетушащей мощности аккумулятора.
Силовой литий-ионный аккумулятор имеет следующие характеристики:
1. Быстрый огонь, длительный срок службы
В соответствии с NFPA (Национальной ассоциации противопожарной защиты) эксперимента, огонь лишь несколько секунд времени в быстром распространении модуля батареи питания около 27мин.
2. Высокая температура горения
В соответствии с экспериментами NFPA максимальная внешняя температура батареи при сгорании может достигать 283-1090 градусов Цельсия, а внутренняя температура батареи может достигать 572-1121 градуса Цельсия. Такая высокая температура достаточна для зажигания внутренней части модуля батареи. И другие горючие материалы в автомобиле, что приводит к большему пожару.
3. Борьба с трудностями
Для аккумуляторной батареи большая часть реакции горения происходит внутри корпуса батареи, а корпус батареи препятствует действию средства пожаротушения. На практике время срабатывания огня от аккумуляторной батареи часто превышает время подачи кислорода в баллон для кислорода, который несет пожарный. Личная безопасность пожарных создает определенную угрозу.
Для проверки эффекта пожаротушения различных огнетушащих веществ при пожарах от электросети Федеральная авиационная администрация FAA проверила водные растворы на основе воды, такие как вода, AF-31, AF-21 и т. Д., Газовые огнетушащие вещества, такие как FM-200, FE-36 , и сухого порошкового огнетушащего вещества, исследования показывают, что охлаждающий эффект огнетушащего вещества является ключевым фактором, влияющим на эффект пожаротушения, поэтому средство огнетушения на водной основе наилучшим образом влияет на тушение литий-ионной батареи, в то время как сухой порошок и газовый огнетушащий агент практически не влияют на литий-ионный аккумулятор. ,
Некоторые научно-исследовательские институты в Китае, такие как Университет науки и техники Китая, показали, что двуокись углерода, сухой порошок и другие средства пожаротушения мало влияют на тушение пожаров на литиево-ионных батареях. На самом деле это не сложно понять. Это связано главным образом с основным принципом работы этих огнетушащих веществ. Изолируя кислород в воздухе, реакция горения не может быть выполнена, но в ионно-литиевой батарее материал положительного электрода, особенно в заряженном состоянии, является самым сильным окислителем и активным материалом отрицательного электрода, электролитом и т. Д. У восстанавливающего агента уже есть основные условия горения, поэтому обычный воздушно-изолирующий агент не влияет на огонь литий-ионной батареи. Только огнетушащий агент, способный к быстрому охлаждению, может быстро отнять тепло, выделяемое при сгорании, так что сжигание Реакция не имеет условий для продолжения, чтобы погасить литий-ионный аккумулятор.
Хотя вода в качестве средства тушения пожара очень эффективна при тушении пожара в силовой батарее, по-прежнему существует множество проблем при фактическом использовании, таких как длительное время тушения и большое потребление воды, поэтому вода не является очень эффективным средством пожаротушения. Bosch, Germany, 2009 Компания проверила влияние воды, пены, сухого порошка и F-500 (средство для микроцист-тушения, разработанное Americandangerous Goods Control Arts Inc), а испытания Bosch показали, что огнетушащий агент F-500 является самым пожарным огнем. Хороший выбор, тест Немецкой ассоциации по проверке автомобильных транспортных средств (DEKRA) в 2013 году также показывает, что F-500 - это эффективный огнетушащий агент с батарейным питанием, который может значительно сократить время тушения пожара от аккумуляторной батареи и снизить потребление огнетушащего вещества.
Принцип работы огнетушащего вещества F-500 заключается в основном в уменьшении поверхностного натяжения воды с помощью добавок, так что во время распыления могут образоваться крошечные водяные капельки. Эти капельки воды могут диффундировать внутрь литий-ионной батареи и быстро поглощать тепло для достижения эффекта тушения пожара. ,
На Международном симпозиуме по пожарной науке и пожарной технике, состоявшемся в 2017 году, Вейтао Ло (первый автор) и Шунбинг Чжу (соответствующий автор) Нанкинского технологического университета проанализировали воздействие различных огнетушащих веществ на тушение пожаров от источников энергии. В качестве объекта исследования использовалась батарея 18650, и было проверено влияние чистой воды, 5% раствора F-500 и 5% -ного раствора (анионного / неионогенного поверхностно-активного вещества), сконфигурированного на огонь литиево-ионной батареи, и был также испытан водяной туман. Эффект тушения литиево-ионной аккумуляторной батареи. Из экспериментальных результатов (как показано на рисунке ниже), огнетушащего вещества F-500 и аниона, приготовленного автором, эффект неионного средства для тушения пожара значительно лучше, чем средство для огнетушения чистой воды. Температура батареи с двумя видами огнетушащего вещества быстро снижается, а литий-ионный аккумулятор быстро гаснет. По сравнению с чистой водой время огнетушения значительно сокращается. Эксперименты автора показывают, что даже при распылении огнетушащего средства F-500 и авторской подготовке Эффект анионного, неионного средства для тушения пожара также значительно лучше, чем чистая вода. Он может эффективно ингибировать сжигание литий-ионной батареи всего за 4 секунды.
Нетрудно видеть из приведенного выше анализа, что, хотя чистая вода может погасить литий-ионный аккумулятор, он имеет низкую эффективность, длительное время тушения и большое потребление воды, поэтому он не подходит для случаев, когда пространство электрических транспортных средств ограничено и время выхода очень ценно. Огнетушащий агент F-500 уменьшает поверхностное натяжение воды, так что вода образует небольшие капельки, что значительно улучшает эффективность тушения пожара, значительно сокращает время тушения пожара и значительно уменьшает количество огнетушащего вещества, которое очень подходит для использования в электромобилях. В особых случаях, таких как самолеты, использование таких огнетушащих веществ может быстро погасить пожары и снизить риски при сжигании батареи электронного оборудования.
