突发!燃烧近10h!一满载锂电池的货柜车起火!

文摘   2025-01-10 09:02   江苏  


据台媒最新报道,1月6日(周一)中午,一辆载运3200颗锂电池的“太阳能储能柜”货柜车,在国1虎尾交流道出口附近侧翻,警戒16小时后突然自燃,这是台湾地区第一起锂电池储能柜起火事件。


▲货柜车侧翻后起火

据了解,近日新竹的一家太阳能公司委托货运公司将一个装有3200颗锂电池的储能柜运往云林斗六市的储能公司进行安装。然而,在6日中午,当这辆载有储能柜的货柜车从虎尾交流道转弯驶出时,不幸在云145乙线道路上发生了翻车事故。


接到报警后,消防局迅速派出救援车辆赶赴现场。抵达后,消防人员发现货柜车底盘不断冒出烟雾,使用消防机器人测得现场温度为51度。在得知货柜内装载的是3200多颗磷酸锂铁电池后,消防人员担心喷水救援,会加剧电池的热反应,引发爆炸。由于没有类似的抢救先例,消防人员决定采取谨慎态度。


据电池厂商透露,这批磷酸锂铁电池的电量约为50%。专业人士建议,在内部电池受损情况和柜内气体压力不明的情况下,应让储能柜静置,等待反应结束,以防止爆炸发生。于是,消防人员对现场进行了整夜的警戒。然而,7日清晨5时许,储能柜突然冒烟起火,柜体温度迅速升至60度,火势逐渐蔓延。



▲货柜车侧翻后起火

储能柜持续烧了近10小时,才在7日下午2点多烧尽,但没多久又突然复燃,2小时后中心温度仍达100度。经明显降温后,消防局才找吊车将这部货柜车拖走,暂置在人烟较少的新虎尾溪堤岸旁,待厂商取回。

锂电池火灾成因

电池火灾的发生是氧化剂、可燃物与点火源相互作用的结果,这一过程可概括为“热失控三角形”。只要破坏这一三角形的任一要素,燃烧过程即可终止。理解“热失控三角形”对于有效应对电池火灾至关重要。


在热滥用、电滥用或机械滥用等情况下,锂离子电池内部可能异常升温,触发一系列放热反应,导致电池温度和反应速率急剧上升,最终引发热失控。热失控过程中,电池内的可燃物种类繁多,包括石墨负极、电解液溶剂、可燃气体及金属等,且这些可燃物的组分不断变化。更为复杂的是,电池热失控不仅依赖外部氧气,正极材料的高温分解也能释放氧气。

电池热失控火灾的特点也比较鲜明:

(1)温升速率极高,可达100℃/s以上,表面温度超千度,易引发大规模火灾;

(2)伴随剧烈射流火,热释放速率大,火焰高达1~2米;

(3)蔓延速度快,模组中单个电池热失控易迅速传播至整组;

(4)灭火难度大,因热量主要源自电池内部,外壳阻碍灭火剂作用,且易复燃;

(5)存在爆炸风险,热失控产生的气体包括CO、CO2、CH4、C2H4、H2及电解液蒸汽等;

(6)热失控气体具有毒害性,CO等气体可降低血红蛋白供氧能力,造成严重人员伤害。

火灾事后处理很重要

电化学储能电站发生火灾后的处置方式非常重要,盒子梳理了以下要点:


1. 人员疏散与安全


立即疏散人员:确保现场所有人员(包括工作人员、周围人员等)尽快撤离到安全区域,远离火灾现场。


保持安全距离:在火灾发生时,确保人员保持足够的安全距离,特别是与着火的锂电池组和高压电源保持至少100米的距离。

佩戴防护装备:应急人员应佩戴合适的防护装备,包括防火服、呼吸器等。


2. 切断电源


关闭电池组电源:尽可能切断电池组与电网的连接,避免电池在火灾中持续放电。应急人员应使用断电装置(如电气隔离开关)切断电池与外部电网的联系。


关闭逆变器和电池管理系统(BMS):确保逆变器和电池管理系统(BMS)关闭,避免电池在火灾期间继续输出电能。


3. 扑灭火源


灭火器的选择:由于锂电池火灾属于特殊类型的电气火灾,使用普通灭火器(如水或泡沫灭火器)会加剧火灾。应使用 干粉灭火器或二氧化碳灭火器,它们不会与锂电池产生化学反应。


不使用水灭火:水对锂电池火灾非常危险,可能导致电池内的化学反应加剧,甚至引发爆炸。避免任何水源接触到火灾区域。


灭火过程中的监控:在使用干粉灭火器时,要注意灭火的范围,确保完全覆盖火源,防止火灾复燃。


4. 冷却和防止热失控


冷却电池组:一旦火灾扑灭,应尽快对电池组进行冷却,防止热失控(Thermal Runaway)现象发生,即电池继续自行加热并引发二次火灾。可以通过喷水、空气流通或特殊冷却设备来降低电池温度。

监控温度变化:使用温度传感器和红外线设备实时监控电池组的温度,防止火灾复燃。

5. 火灾监控与隔离


隔离火源:如果火灾源仅在部分电池组或模块内,立即将其与未着火的部分隔离,防止火势蔓延到其他电池模块。


持续监控:火灾扑灭后,持续监控火灾现场和周围区域,确保没有复燃现象,并确保没有有害气体泄漏。


6. 环境保护与有害气体处理


通风和气体处理:锂电池火灾时,可能会释放有害气体(如氟化氢气体、二氧化碳等),应保持现场良好的通风,避免有毒气体的积聚。使用专用的排风系统或气体吸收设备来处理这些有害气体。


环境检测:通过专业设备检测空气中的有害物质,确保火灾区域及其周边环境安全。


7. 火灾后评估与处置


损失评估:火灾扑灭后,应尽快进行损失评估,检查锂电池组、电池管理系统、逆变器等设备的损坏程度。


清理火灾现场:清理火灾残留物和有害废物,特别是已被火灾破坏的电池单体或电池组。需要将损坏的锂电池按照危险废物处理要求进行处置。


8. 事故调查与原因分析


调查火灾原因:组织专业人员对火灾发生的原因进行调查,包括电池故障、系统故障、外部因素等。通过调查找出具体原因,并提出改进措施。


事故记录与数据收集:记录火灾现场数据、监控数据以及设备操作日志,作为事故分析和改进的依据。


9. 改进安全防范措施


安全评估:根据火灾调查结果,评估现有的储能系统安全措施是否有效。可能需要加强消防设备的配备、培训应急处理人员、优化电池管理系统等。

提高安全标准:根据事件教训,重新审视储能电站的设计和安全标准,并进行必要的升级和改进,防止类似事件的再次发生。

10. 应急响应与培训


定期演练:定期对储能电站的工作人员进行火灾应急演练,确保所有人员熟悉应急处置流程。

提升应急响应能力:强化与当地消防部门的协调与合作,提高应急响应能力,确保一旦发生火灾能迅速做出处理。

储能安全无小事!储能电池火灾不仅威胁设施安全,也对环境和人员健康构成严重挑战。了解其成因、掌握火灾特点,并选择合适的灭火剂与策略,是预防和应对火灾的关键。


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素材来源:壹航运

责任编辑:Ivy.Z

审核:诸葛



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