及安盾消防：锂电储能消防系统建设离不开锂电池热失控特性研究热

　　前言：锂电池作为优秀的储能原件，因其良好的特性被广泛运用于后备储能、不间断电源和新能源汽车等领域。但频发的锂离子电池火灾事故让人不得不重视对锂离子电池热失控特性和防控技术的研究。
　　及安盾消防作为消防领域的龙头企业很早就开始着手锂离子电池热失控特性的研究，并与天津消防研究所、国家能源局、宁德时代、比亚迪等单位建立长期的锂电池合作研究关系。
　　锂离子电池在外部乱用条件下的热失控演化过程分为3个阶段和6个过程。其3个阶段分别是热失控早期、热失控发生期、火灾期；6个过程分别是放热、产气、增压、喷烟、起火燃烧和气体爆炸。演化过程的各阶段和过程并非完全独立，而是化学反应重叠交叉进行。
　　而锂离子电池本身性能较脆，长时间蓄电放电会导致其内部形成铜枝晶，容易引发短路。与此同时，锂离子电池在受到碰撞、挤压时也容易引发短路造成火灾。
　　根据试验，储能电站锂离子电池由热失控演化为火灾包括四个阶段：1。电池在乱用条件下释放热量，产生大量可燃性气体；2。热量和可燃性气体在电池壳密封空间形成较大压力，打开安全阀；高温泄气经过安全阀形成喷射火4。可燃性气体在单预制式结构中积聚，引发包砸。
　　清楚锂离子电池热失控的特性后，我们就能根据其特性针对性的为储能场景设计消防系统。
　　及安盾的防火间距设计主要考虑三个层级。
　　首先，储能电站与站外其它设施的防火间距；
　　其次，储能电站内预制舱集中布置与站内设施、电力设备之间的间距；
　　最后，电池预制舱集中布置区域内舱体之间的防火间距。
　　考虑到远距离喷水降温和足够的消防救援空间，建议在储能装置布局时留足足够的消防操作空间。
　　储能仓探测系统设计
　　电池仓内防火的关键在于早期预警，保障一旦锂离子电池热失控，气体警报器能在第一时间发现，自动断电，并启动消防灭火设施。
　　实践中，对于储能消防热失控一般采取分级机制，第一级策略为火灾预警，通过气体报警探测器探测感知储能箱内气体浓度的变化；第二级策略在烟感系统探测到即将发生热失控时，自动关闭空调，启动排烟风机，避免舱体内可燃气体浓度过高形成超压；第三级策略为火灾报警，当感温感烟探测到舱内发生火灾时，自动断电，并启动消防灭火系统。
　　舱内消防系统设计
　　根据预制舱燃烧特性为固体深位火、气体火灾、液体火灾和电气火灾。国内外大量科研院校和机构，对该类火灾做了大量实验，早期多采用柜式七氟丙烷，虽有一定效果，但是无法抑制复燃。
　　及安盾消防在长期实验反复中提出“先断电，后灭火，持续抑制”的原则。一方面研制出能瞬间扑灭火灾的脉冲式溶胶装置，一方面在该装置中添加一定数量的全氟己酮，确保在灭火的基础上不发生复燃。