D'Sécherheet vu Lithium Batterien war ëmmer eng Suerg an der Industrie. Wéinst hirer spezieller materieller Struktur a komplexer Betribsëmfeld, wann e Feieraccident geschitt ass, wäert et Ausrüstungsschued, Eegentumsverloscht a souguer Affer verursaachen. Nodeem e Lithium Batterie Feier geschitt ass, ass d'Entsuergung schwéier, dauert laang, a betrëfft dacks d'Generatioun vun enger grousser Quantitéit vu gëftege Gase. Dofir kann d'rechtzäiteg Feierläscher d'Verbreedung vum Feier effektiv kontrolléieren, extensiv Verbrenne vermeiden a méi Zäit fir Personal ze flüchten.

Wärend dem thermesche Fluchprozess vu Lithium-Ion-Batterien kommen dacks Damp, Feier a souguer Explosioun op. Dofir ass d'Kontroll vun der thermescher Flucht an Diffusiounsproblem d'Haaptfuerderung ginn, déi vu Lithium Batterie Produkter am Prozess vun der Benotzung konfrontéiert ass. D'Wiel vun der richteger Feierläschertechnologie kann d'weider Verbreedung vun der Batterie-thermesch Laf verhënneren, wat vu grousser Bedeitung ass fir d'Feieroptriede z'ënnerhalen.

Dësen Artikel wäert d'Mainstream Feierläscher a Läschmechanismen virstellen, déi aktuell um Maart verfügbar sinn, an analyséieren d'Virdeeler an Nodeeler vu verschiddenen Zorte vu Feierläscher.

Zorte vu Feierläscher

Am Moment sinn d'Feierläscher um Maart haaptsächlech a Gasfeierläscher, Waasserbaséiert Feierläscher, Aerosol-Feierläscher an Trockenpulver-Feierläscher opgedeelt. Drënner ass eng Aféierung an d'Coden an d'Charakteristike vun all Typ vu Feierläscher.

Perfluorhexan: Perfluorhexan gouf am PFAS-Inventar vun der OECD an der US EPA opgezielt. Dofir sollt d'Benotzung vu Perfluorhexan als Feierläscher mat lokalen Gesetzer a Reglementer respektéieren a mat Ëmweltreguléierungsagenturen kommunizéieren. Well d'Produkter vu Perfluorhexan an der thermescher Zersetzung Treibhausgase sinn, ass et net gëeegent fir laangfristeg, grouss Dosis, kontinuéierlech Sprayen. Et ass recommandéiert et a Kombinatioun mat engem Waasserspraysystem ze benotzen.

Trifluormethan:Trifluoromethane Agenten ginn nëmme vun e puer Hiersteller produzéiert, an et gi keng spezifesch national Standarden déi dës Zort vu Feierläscher regelen. D'Ënnerhaltskäschte sinn héich, sou datt d'Benotzung net recommandéiert ass.

Hexafluorpropan:Dëst Läschmëttel ass ufälleg fir Geräter oder Ausrüstung beim Gebrauch ze beschiedegen, a säi Globale Erwiermungspotenzial (GWP) ass relativ héich. Dofir kann Hexafluorpropan nëmmen als Iwwergangs Feierläscher benotzt ginn.

Heptafluorpropan:Wéinst dem Treibhauseffekt gëtt et graduell vu verschiddene Länner ageschränkt a wäert d'Eliminatioun konfrontéieren. De Moment sinn Heptafluoropropan Agenten gestoppt ginn, wat zu Probleemer féiert fir existent Heptafluoropropan Systemer beim Ënnerhalt ze fëllen. Dofir ass seng Benotzung net recommandéiert.

Inert Gas:Dorënner IG 01, IG 100, IG 55, IG 541, dorënner IG 541 ass méi wäit benotzt an ass international unerkannt als gréng an ëmweltfrëndlech Feierläscher Agent. Wéi och ëmmer, et huet d'Nodeeler vun héije Baukäschten, héich Nofro fir Gasfläschen, a grousser Plazbesetzung.

Waasser-baséiert Agent:Fein Waasser Niwwel Feierläscher gi wäit benotzt, a si hunn dee beschten Ofkillungseffekt. Dëst ass haaptsächlech well d'Waasser eng grouss spezifesch Wärmekapazitéit huet, déi séier eng grouss Quantitéit un Hëtzt absorbéiere kann, déi onreagéiert aktiv Substanzen an der Batterie ofkillt an doduerch eng weider Temperaturerhéijung hemmt. Wéi och ëmmer, Waasser veruersaacht bedeitende Schued un d'Batterien an ass net isoléierend, wat zu Batterie Kuerzschluss féiert.

Aerosol:Wéinst senger Ëmweltfrëndlechkeet, Net-Toxizitéit, niddrege Käschten an einfacher Ënnerhalt ass Aerosol den Mainstream Feierläscher ginn. Wéi och ëmmer, de gewielte Aerosol soll mat UNO Reglementer a lokal Gesetzer a Reglementer entspriechen, a lokal national Produkt Zertifizéierung ass erfuerderlech. Wéi och ëmmer, Aerosole feelen d'Kühlfäegkeeten, a während hirer Uwendung bleift d'Batterietemperatur relativ héich. Nodeems d'Feierläschmëttel ophält ze befreien, ass d'Batterie ufälleg fir d'Erneierung.

Effektivitéit vu Feierläscher

De State Key Laboratory of Fire Science an der University of Science and Technology of China huet eng Studie gemaach, déi d'Feierläscheffekter vum ABC Trockenpulver, Heptafluorpropan, Waasser, Perfluorhexan a CO2 Feierläscher op enger 38A Lithium-Ion Batterie vergläicht.

Feierläscher Prozess Verglach

ABC Trockenpulver, Heptafluorpropan, Waasser a Perfluorhexan kënnen all Batteriebränn ouni Reignatioun séier läschen. Wéi och ëmmer, CO2-Feierläscher kënnen d'Batteriebränn net effektiv ausléisen a kënnen d'Erënnerung verursaachen.

Verglach vun Feier Ennerdréckung Resultater

No der thermescher Flucht kann d'Behuele vu Lithium-Batterien ënner der Handlung vu Feierläscher ongeféier an dräi Etappen ënnerdeelt ginn: d'Kühlstadium, d'Bühn vun der rapider Temperaturerhéijung an d'Bühn vu luesen Temperaturenënnergang.

Déi éischt Etappass d'Kühlstadium, wou d'Temperatur vun der Batteriefläch erofgeet nodeems de Feierläscher erausgeet. Dëst ass haaptsächlech wéinst zwee Grënn:

• Batterieventilatioun: Virun der thermescher Auslafe vu Lithium-Ion-Batterien accumuléiert eng grouss Quantitéit un Alkanen an CO2 Gas an der Batterie. Wann d'Batterie seng Drocklimit erreecht, mécht de Sécherheetsventil op, entléisst Héichdrockgas. Dëse Gas féiert déi aktiv Substanzen an der Batterie aus, wärend och e puer Ofkillungseffekt op d'Batterie liwwert.
• Effekt vum Feierläscher: De kille Effekt vum Feierläscher kënnt haaptsächlech aus zwee Deeler: d'Hëtztabsorptioun während der Phaswechsel an de chemeschen Isoléiereffekt. Phase Ännerung Wärmeabsorption läscht direkt d'Hëtzt generéiert vun der Batterie, während de chemeschen Isolatiounseffekt indirekt d'Hëtztgeneratioun reduzéiert andeems chemesch Reaktiounen ënnerbrach ginn. Waasser huet de bedeitendsten Ofkillungseffekt wéinst senger héijer spezifescher Hëtztkapazitéit, wat et erlaabt eng grouss Quantitéit un Hëtzt séier opzehuelen. Perfluorhexan follegt, während HFC-227ea, CO2, an ABC Trockenpulver keng bedeitend Ofkillungseffekter weisen, wat mat der Natur an dem Mechanismus vun de Feierläscher verbonnen ass.

Déi zweet Etapp ass déi séier Temperaturerhéijungsstadium, wou d'Batterietemperatur séier vu sengem Minimumwäert op säin Héichpunkt eropgeet. Zënter Feierläscher kënnen d'Zersetzungsreaktioun bannent der Batterie net komplett stoppen, an déi meescht Feierläscher hunn e schlechten Ofkillungseffekt, weist d'Temperatur vun der Batterie e bal vertikalen Upward Trend fir verschidde Feierläscher. A kuerzer Zäit klëmmt d'Temperatur vun der Batterie op säin Héichpunkt.

An dëser Etapp gëtt et e wesentlechen Ënnerscheed an der Effektivitéit vu verschiddene Feierläscher fir d'Erhéijung vun der Batterietemperatur ze hemmen. D'Effizienz an der erofgaangend Uerdnung ass Waasser> Perfluorhexan> HFC-227ea> ABC Trockenpulver> CO2. Wann d'Batterietemperatur lues eropgeet, gëtt et méi Äntwertzäit fir Batteriebrandwarnung a méi Reaktiounszäit fir Bedreiwer.

Conclusioun

1. CO2: Feierläscher wéi CO2, déi haaptsächlech duerch Erstéckung an Isolatioun handelen, hunn schlecht hemmend Effekter op Batteriebränn. An dëser Etude sinn schwéier Erhuelung Phänomener mat CO2 geschitt, wouduerch et net gëeegent fir Lithium Batterie Bränn.
2. ABC Dry Powder / HFC-227ea: ABC Dry Pulver an HFC-227ea Feierläscher, déi haaptsächlech duerch Isolatioun a chemesch Ënnerdréckung handelen, kënnen d'Kettenreaktiounen an der Batterie deelweis hemmen. Si hunn e liicht besseren Effekt wéi CO2, awer well se keng Ofkillungseffekter feelen an intern Reaktiounen an der Batterie net komplett blockéiere kënnen, klëmmt d'Temperatur vun der Batterie nach séier no der Entloossung vum Feierläscher.
3. Perfluorhexan: Perfluorhexan blockéiert net nëmmen intern Batteriereaktiounen, awer absorbéiert och Hëtzt duerch Verdampfung. Dofir ass säin inhibitoreschen Effekt op Batteriebränn wesentlech besser wéi aner Feierläscher.
4. Waasser: Ënnert all Feierläscher huet Waasser den offensichtlechste Feierläscheffekt. Dëst ass haaptsächlech well Waasser eng grouss spezifesch Hëtztkapazitéit huet, wat et erlaabt séier eng grouss Quantitéit un Hëtzt opzehuelen. Dëst killt déi onreagéiert aktiv Substanzen an der Batterie of, an doduerch eng weider Temperaturerhéijung hemmt. Wéi och ëmmer, Waasser verursaacht e wesentleche Schued un d'Batterien an huet keen Isolatiounseffekt, sou datt säi Gebrauch extrem virsiichteg ass.

Wat solle mir wielen?

Mir hunn d'Feierschutzsystemer iwwerpréift, déi vu verschiddenen Energiespeichersystem Hiersteller déi aktuell um Maart benotzt ginn, haaptsächlech mat de folgende Feierläscherléisungen:

• Perfluorhexan + Waasser
• Aerosol + Waasser

Dat kann ee gesinnsynergistesch Feierläscher sinn den Mainstream Trend fir Lithium Batterie Hiersteller. Huelt Perfluorohexane + Waasser als Beispill, Perfluorohexan kann séier oppe Flamen ausléisen, wat de Kontakt vu feine Waassernebel mat der Batterie erliichtert, wärend feine Waassernebel et effektiv ofkille kann. Kooperativ Operatioun huet besser Feierläsch- a Killeffekter am Verglach mat engem eenzege Feierläscher ze benotzen. Momentan erfuerdert d'EU d'Nei Batterieregulatioun zukünfteg Batterieetiketten fir verfügbare Feierläscher ze enthalen. Hiersteller mussen och de passenden Feierläscher wielen op Basis vun hire Produkter, lokalen Reglementer an Effektivitéit.