储能消防行业报告：储能消防市场空间测算、青鸟消防核心竞争力探讨（46页）

行业报告下载 2022年04月06日 11:57 管理员

锂电池（三元、磷酸铁锂）热失控由电滥用、热滥用和机械滥用引起。电滥用包括过冲、过放、强制放电、高放电倍率；热滥用包括外部加热、过热；机械滥用包括穿透、碰撞、抛下、震动、浸没，外部滥用是导致电池热失控的直接原因。锂电池热失控过程：在各种滥用作用下电池内部温度升高出现SEI膜分解（~80°）→阳极与电解质发生反应（~100°）→电解质分解产生可燃气体（~110°）→ 电池内部压力增加（~120°）→ 隔膜融毁（~135°）→阴极发生化学反应（~200°）；锂电池外部表现为气体逸出→安全阀破裂→着火→爆炸。整个过程发生一系列复杂化学反应，温度不断升高，放热速率越来越快，内部发生大规模短路，热量快速集聚触发热失控。单个电池发生热失控后容易导致多米诺骨牌效应。单个锂电池着火后，在热滥用的作用下电池模组内部相邻电池也相继发生热失控，整个电池模组和电池簇会被点燃，最终导致储能电站出现火灾甚至爆炸。

温度会不断升高：在热失控反应过程中伴随着温度上升，单独用温度作为热失控早期探测参数不理想，原因是在锂电池在过充试验中电池表面温度较低，而电池内部温度更高，可能已经发生了热失控。阻抗先降后升，电压先升后降：滥用触发时电池内部阻抗相移会下降，与电池表面温度变化成反比，电压会上升，发生热失控前，电池内部阻抗相位会突然增加，电压会缓慢增加，当发生热失控时内部阻抗相移快速上升，电压骤降。H2最先释放出来：热失控反应电池内部会产生大量气体，随着压力增加，电池安全阀会打来，H2最早释放出来，在990s后被探测到，早于CO被探测到时间75秒，早于锂电池冒烟639秒，可以利用H2探测器或与CO探测器相结合进行热失控早期探测，或者设置多级早期安全预警，在可燃气体释放前期采用阻抗，温度和压力探测器，后期结合H2和CO探测器对热失控多级预警。