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隨著鋰離子電池成本的不斷下降，在過去十年中，美國儲(chǔ)能系統(tǒng)裝機(jī)容量已經(jīng)從1MW增加到了近700MW。但根據(jù)全球商業(yè)地產(chǎn)保險(xiǎn)商和風(fēng)險(xiǎn)管理咨詢機(jī)構(gòu)FM Global公司最近發(fā)布的一份調(diào)查報(bào)告，業(yè)界廠商很少對儲(chǔ)能系統(tǒng)的有效防火策略進(jìn)行研究來指導(dǎo)用戶的商業(yè)運(yùn)營。

FM Global公司小型燒傷實(shí)驗(yàn)室使用6塊鎳錳鈷氧化物（NMC）電池進(jìn)行防火測試

FM Global公司高級(jí)首席研究工程師Benjamin Ditch在該公司分階段進(jìn)行的實(shí)際測試報(bào)告中發(fā)表聲明說：“儲(chǔ)能系統(tǒng)一方面帶來安全保護(hù)挑戰(zhàn)，另一方面為清潔能源的發(fā)展帶來了巨大希望。”其測試是在FM Global公司的研究園區(qū)內(nèi)進(jìn)行的，該園區(qū)是世界上最大消防技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。

FM Global公司的調(diào)查報(bào)告指出，“鋰離子電池和其他電池（如鉛酸）之間的主要區(qū)別在于熱失控反應(yīng)的可能性，這種反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致可燃?xì)怏w泄漏，并隨之可能燃燒。”

在非營利組織財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)研究小組（PIRG）和美國消防研究基金會(huì)合作開展的第一階段緩解火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的研究中，對電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行了火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)估，并開發(fā)了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝實(shí)踐、消防指導(dǎo)以及應(yīng)急安全策略。

最新階段的測試主要集中在由磷酸鐵鋰（LFP）電池或鎳錳鈷氧化物（NMC）三元電池組成的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)上，并假設(shè)電池在“濫用”條件下運(yùn)行，即通常減少火災(zāi)危險(xiǎn)的專有電池管理系統(tǒng)未被激活。

其測試范圍從單個(gè)電池模塊到完整的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，每個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)包含16個(gè)電池模塊。總體而言，磷酸鐵鋰（LFP）電池的危險(xiǎn)性較低，噴水被認(rèn)為是這兩種電池測試最有效的滅火劑。

FM Global公司對磷酸鐵鋰（LFP）電池或鎳錳鈷氧化物（NMC）三元電池進(jìn)行自由燃燒和噴淋試驗(yàn)時(shí)的放熱率比較

測試的主要結(jié)果涉及從小型到大型電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的火災(zāi)測試，這其中包括：

•灑水噴頭可有效延遲或防止火勢蔓延至相鄰的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

•電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和其他可燃物之間的隔離對于有效防火至關(guān)重要。

•如果電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可能引起火災(zāi)，需要配置安全人員進(jìn)行看守，直到所有可能損壞的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備（含鋰離子電池）從該區(qū)域移除。

最后的建議是，由于涉及鋰離子電池的火災(zāi)在初始事件發(fā)生后的幾分鐘到幾天內(nèi)隨時(shí)會(huì)重新點(diǎn)燃，為了防止重新點(diǎn)燃，需要對電池進(jìn)行充分冷卻。

盡管這項(xiàng)研究旨在向消防法規(guī)和有管轄權(quán)的有關(guān)部門提供有用信息，但FM Global公司在一份名為《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的發(fā)展》報(bào)告中提供了與自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的定位、水排放密度以及電池系統(tǒng)與可燃和不可燃物體的空間隔離相關(guān)具體指南信息。FM Global公司在其門戶網(wǎng)站上發(fā)布了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)滅火指南。

Ditch表示，“我們的研究表明，在商業(yè)和工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用中，可以采用自動(dòng)噴水裝置，并保持適當(dāng)間距，可以使其安全運(yùn)營。”