锂电池起火：什么有效，什么无效

热失控的原因是什么

热失控是电池内部的级联故障。触发器升高温度;热量加速电解质分解;分解释放出更多的热量和易燃气体。回路自行闭合，电池排气或着火。

触发因素，按照我们看到它们的频率粗略排列：

• 过度充电或错误的充电器。 不一致的电压或电流将电池推过安全窗口。与充电相关的事件占锂电池火灾的大多数-这是最常见的原因，句号。
• 物理损坏。 撞击、穿刺或挤压会破坏内部隔板并造成短路。电动工具电池掉落和电动自行车电池组发生故障的方式相同。
• 环境温度高。 即使在健康的电池中，热量也会加速内部化学反应。夏季仪表板上的电池组烘烤不需要其他缺陷。
• 老化。 随着电池老化，内阻上升，管理热应力的能力下降。接近设计寿命结束的电池可能会在新电池处理良好的条件下失控。

为什么标准灭火器不起作用

三个原因，他们复合：

1. 反应是自我维持的。 正常的火灾需要空气中的氧气。失控的电池将其氧化剂带入内部。CO灭火器取代周围的氧气并击倒外部火焰，但它们不能穿透电池或中断内部反应。
2. 干燥的化学品会使核心发热。 粉末会抑制表面火焰，对冷却电池内部没有任何作用。当燃烧的电池组位于设备内部时，残留物还会损坏电子设备。
3. 重新点燃是常态，而不是例外。 表面火焰可以在核心仍然在数百度时熄灭。火灾在“熄灭”后几小时甚至几天重新开始。任何在火焰熄灭时停止的反应都是不完整的。

气体是第四个问题。燃烧的锂电池会释放出一氧化碳和氟化氢等有毒物质。HF是伤害急救人员的物质--保持距离并佩戴适当的呼吸保护装置。

实际上，

方法	它所做的	它不做的是	最适合
水，体积	吸热速度比反应产生热量的速度快	什么都没有-这是唯一的方法，真正停止失控	小型电池;任何尺寸的冷却组件
密封剂添加剂	快速冷却，封装易燃蒸汽	不是独立的抑制剂	只有水才能传播燃烧的电解质的火灾
气溶胶（钾基）	在几秒钟内中断化学链反应	小冷却-再点火手表仍然适用	封闭式设备、储藏室
灭火毯	阻挡火焰和辐射热	并不能阻止体内反应	小型火灾，作为疏散或水冷却的桥梁

水的体积是基准。 唯一能阻止电池失控的方法是以比反应产生的更快的速度散热。这意味着浸泡或持续冷却，直到电池组摸起来很冷，而不是直到火焰停止。对于小型消费电池--手机或笔记本电脑电池--浸入桶中也行。对于任何较大的电池，把它当作冷却操作，而不是熄灭操作。

封装剂 是与水混合的特殊添加剂，可快速散热并封装易燃蒸汽，使其无法点燃。它们既能减少热量又能减少烟雾，这对普通水传播燃烧的电解质至关重要。

气溶胶抑制 使用钾基化合物，释放细颗粒并中断火灾的化学链反应。这些系统在几秒钟内扑灭单细胞和多细胞火灾，这就是为什么它们出现在封闭设备和一些存储装置中。它们的冷却效果远远低于水，因此复燃手表仍然适用。

防火毯只是暂时的。 锂专用毯抑制火焰并阻挡辐射热。它为笔记本电脑或电动自行车包等小型火灾赢得了时间。它不能消除热失控的根本原因，因此它是疏散或水冷的桥梁，而不是终点。

对于大型安装：保护暴露物，让其燃烧。 一旦电池架或大型电池组发生火灾，消防部门的做法通常是保护其周围的东西，让相关电池烧毁，同时冷却相邻的电池。这属于消防部门，而不是设施工作人员-但事先知道这一点会阻止本能地"扑灭"无法扑灭的火灾。

预防：我们在自己的电池盒中应用的规则

我们提供磷酸铁锂（磷酸铁锂）包在我们的路灯中，我们选择这种化学物质的部分原因是：LFP的热失控起始温度在典型电池中约为270 ° C，而镍基锂化学物质的热失控起始温度约为150 - 210 ° C（典型的行业价值，取决于化学和格式）。它不防火。电池中的任何东西都不防火。但它可以获得利润，而预防就是由边际组成的。

• 使用正确的充电器充电，有人值守。 使用设备提供的充电器或相同规格的单元。不要让电池组充电过夜或无人看管。保持充电区域通风-切勿在密闭空间内充电。
• 冷藏和半充电。 5-20°C是我们指定的存储窗口。对于长期存储，保持约50%的充电状态并定期检查。切勿将电池组存储在仪表板上或加热器旁边。
• 在警告标志上退休。 膨胀，破裂或泄漏的电池是处置案例，而不是维修案例。因此是异常加热，充电时间延长越来越长，以及可见的容量损失。停止使用该包。
• 通过回收处理。 旧电池组会被送到回收设施，而不是垃圾桶。对于大规模运营电池存储的企业来说，这也是一项合规义务-定期检查灭火系统。

本页未包含的内容

本页涵盖了从消费级到轻型商用规模的电池和电池组的锂电池火灾行为和响应。它不包括电网规模电池储能系统（BESS）设计、NFPA 855合规工程或危险材料运输法规-这些都是独立的学科，有自己的规范。对于我们如何在自己的产品中构建热保护，请参阅我们的电池环境温度指南，或使用电池尺寸计算器来确定系统尺寸。