Анализ рисков и защита от пожара в течение всего жизненного цикла литиевых батарей

Литий-ионные батареи играют незаменимую роль в бытовой электронике и транспортных средствах на новой энергии из-за их высокой плотности энергии и длительного срока службы. Но в то же время риск возгорания литий-ионных аккумуляторов высок, склонен к возгоранию. Согласно неполным статистическим данным, в 2016 году произошло 37 пожаров, связанных с производством литиевых батарей, которые распространились на производство, транспортировку, применение и переработку литий-ионных аккумуляторов.

Поэтому автор проводит предварительный анализ риска возгорания для каждой фазы жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов и разделяет основное содержание VdS3103, руководства по защите литий-ионных аккумуляторов, выпущенного Немецкой страховой ассоциацией GDV и German Professional. Ассоциация безопасности VdS.

Риски в производственном процессе

Производство литий-ионных аккумуляторов - это химический и механический процесс. Электролит внутри батареи представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, а электрод - горючий материал. После того, как аккумулятор изготовлен, требуется электрическое испытание. Во время химической фазы (активируется первый заряд) возможно, что возгорание выйдет из-под контроля из-за внутренних коротких замыканий, утечки жидкости и перезарядки. Фаза высокотемпературного старения батареи, позволяющая выдерживать различные температуры, также несет риск возгорания.

Руководство по анализу рисков и защите от пожара за весь срок службы литиевых батарей

Риски при хранении

Возможно централизованное хранение полуфабрикатов или готовых аккумуляторов на производственных площадях и складах. Например, расстояние между полками невелико, плотность хранения высока, и как только начинается пожар, огонь быстро распространяется и может взорваться. Немецкая ассоциация страховой индустрии GDV и Немецкая ассоциация профессиональной безопасности VdS опубликовали объявление о безопасном хранении литиевых батарей в мае 2016 года. Батареи были классифицированы в соответствии с размером емкости, и были даны соответствующие инструкции по безопасности. Были предложены высота, площадь, расстояние и установка системы пожаротушения. Требования. Подробности подробно обсуждаются далее в этой статье.

Риски на транспорте

Литий-ионные аккумуляторы в основном производятся в Азии и транспортируются с помощью сложных процессов, при этом не менее одной трети транспортируется по воздуху. За последние 10 лет FAA Федерального управления гражданской авиации США зарегистрировало в общей сложности 121 аварию, связанную с аккумулятором (включая аварии), большинство из которых было вызвано литиевыми батареями. С апреля 2016 года ИКАО запретила пассажирским самолетам перевозить литий-ионные батареи (ООН 3480), за исключением литиевых батарей в электронном оборудовании, перевозимом экипажем и пассажирами.

Риски при использовании

Литиевые батареи безопасны при нормальных условиях эксплуатации, но если батарея перезаряжена, закорочена, столкнулась или затоплена, существует риск возгорания. Если им не удастся эффективно управлять, это приведет даже к возгоранию электромобилей, что поставит под угрозу безопасность пассажиров.

Также возможно возгорание заряжающей сваи во время зарядки. Аккумуляторные батареи устанавливаются централизованно и имеют большую емкость. В случае возникновения пожара оборудование отключится или сгорит, и его нельзя будет эксплуатировать.

Риски в процессе восстановления

Типы восстановленных батарей разнообразны, и их статус неизвестен. Они могут быть повреждены или неисправны. Они легко воспламеняются из-за коротких замыканий, протечек и попадания воды. Больше внимания следует уделять мерам безопасности.

Руководство по защите литиевых батарей VdS3103

В мае 2016 года Германская страховая ассоциация GDV и Немецкая ассоциация профессиональной безопасности VdS совместно выпустили руководство по защите литиевых батарей от повреждений VdS3103. В справочнике даны рекомендации по хранению и поставке литиевых батарей в производственных и складских помещениях предприятий. Автор перевел и резюмировал ключевые моменты руководства, которые теперь изложены следующим образом.

В данном руководстве литиевые батареи делятся на литий-металлические батареи (первичная батарея / первичные батареи) и литий-ионные батареи (вторичные батареи) по компонентам и делятся на батареи малой, средней и большой емкости по емкости и весу. .

В качестве примера возьмем обычный литий-ионный аккумулятор. Батареи емкостью 100 Втч или меньше имеют низкую емкость, батареи с массой 100 Втч или более, но массой менее или равной 12 кг являются средней емкостью, а батареи с массой более 100 Втч и / или весом более 12 кг - большая вместимость.

Общие правила безопасности

Необходимо всегда соблюдать следующие правила безопасности:

Следуйте инструкциям производителя и техническому паспорту продукта.

Предотвратите внешнее короткое замыкание (например, избегайте короткого замыкания клеммы аккумулятора)

Предотвратить внутреннее короткое замыкание (избежать механических повреждений)

Избегайте прямого воздействия высоких температур или источников тепла, таких как солнечный свет.

Сохраняйте минимальное расстояние 2,5 м от других горючих материалов в местах, где не установлена автоматическая система пожаротушения.

Немедленно удалите поврежденные или дефектные батареи из производственных и складских помещений, временно разместите их за пределами безопасного расстояния или храните в отдельном помещении, оборудованном системой противопожарной защиты, для утилизации.

Только батареи, испытанные в соответствии со стандартом ООН 38.3, могут храниться в нормальном режиме (за исключением продуктов-прототипов после оценки рисков).

Особые правила безопасности

Батареи малой емкости

См. Общие правила безопасности. Если объем хранилища на площади слишком велик (более 7 кубических метров в объеме или более 6 европейских поддонов), обратитесь к батареям средней емкости.

Аккумуляторы средней емкости

Зона хранения аккумуляторов средней емкости должна располагаться на расстоянии не менее 5 метров от других зон, в противном случае в конструкции должны быть приняты огнезащитные меры. Избегайте смешивания хранения с другими продуктами, которые действуют как ускорители. Зона хранения должна контролироваться системой пожарной сигнализации, которая подключена к обслуживаемому центру наблюдения. Если используется система пожаротушения, рассмотрите возможность использования средства пожаротушения, рекомендованного в Техническом паспорте продукта. Если объем хранилища на площади слишком велик (охватывает площадь более 60 квадратных метров и / или имеет высоту хранения более 3 метров), обратитесь к батареям большой емкости.

Аккумуляторы большой емкости

В настоящее время нет достоверной информации, способной полностью защитить аккумуляторы большой емкости. Поэтому меры безопасности следует разрабатывать в консультации со страховыми компаниями, в зависимости от обстоятельств каждого случая.

Возможные меры включают:

Изоляция и ограничение количества

Хранить в отдельном огнестойком месте или на безопасном расстоянии (расстояние более 5 м).

Система автоматического пожаротушения

Поставка в производственные помещения

Если аккумуляторы необходимо хранить в производственной зоне, должны быть соблюдены следующие условия:

Сведите к минимуму объем хранилища (требуется только ежедневное использование)

Подготовьте соответствующее оборудование для пожаротушения (огнетушители, гидранты).

Страница содержит содержимое машинного перевода.