Shandong Rondy Composite Materials Co., Ltd.

Kako se litijumska baterija blokira širenje plamena?

2026-07-09 17:29:33
Kako se litijumska baterija blokira širenje plamena?

Žarišta, izbacivani elektroliti i drugi izvori paljenja

U baterijama, pojedine ćelije ispuštaju tople gasove kroz mehanizme za smanjenje pritiska kada unutrašnji pritisak prelazi konstrukcijske granice. Ovi gasovi - mješavina isparavanih elektrolitnih rastvarača, vodika, ugljen-monoksida i drugih zapaljivih spojeva - zapali se pri dodiru sa vazduhom na temperaturama koje su daleko iznad njihove tačke samopouzdane paljenja. Rezultat je plamen nalik mlazniku koji se može horizontalno proširiti na više od jednog metra od kućišta baterije.

Istovremeno, kapljice gorivih tečnih elektrolita izbaci se iz kompromitovanih ćelija. Ove kapi djeluju kao sekundarni izvori paljenja kada se spuste na okolne materijale čelič, plastične obloge, gumene pečate i obližnje predmete. Požarna pokrivač za litijum baterije mora da se odnosi i na trajni mlazni plamen i na ove distribuirane tačke paljenja kako bi se efikasno blokirao širenje vatre.

Toplotno zračenje kao skriveni vektor širenja

Dok je direktan kontakt plamena vidljiv i intuitivno shvaćen, prenos radijantne toplote je nevidljiviji mehanizam širenja vatre. Baterija u potpunom toplotnom stanju može emitovati toplotne tokove koje su veći od 50 kW/m2 na bliskom dometu dovoljno da se auto-zapali susjedni zapaljivi materijali u roku od nekoliko sekundi i izazove strukturalne deformacije metalnih komponenti u roku od nekoliko minuta. U tesno zapakovanim okruženjima kao što su garaže sa više spratova ili brodovi za transport vozila, samo radijalna toplota može da pretvori požar jednog EV u požar više vozila.

Tri barijere Kako pokrivač prekida svaki put

Fizička barijera blokiranje izbacivanog materijala i direktnog kontakta sa plamenom

Tkanina od staklenog vlakna od litijumska baterija za vatru formira gust fizički membranu koja presreće horizontalno izbačene kapljice elektrolita i odbijene plamene. Čvrsta struktura tkanine obično ravna ili prepečena tkanina sa visokim brojem nitki sprečava prodiranje čestica, zadržavajući dovoljno fleksibilnosti za prilagođavanje kontura vozila.

Fizička barijera je posebno kritična u prvih 30-90 sekundi incidenta, kada je ventilacija najjača. Čvrstoća i stabilnost u slučaju da se ne pojavi pojava, a u slučaju da se ne pojavi pojava, treba da se utvrdi da je pojava u stanju da se spreči.

Oksigen barijera sušenje spoljašnjeg sagorevanja na površini

Pravilno postavljena deka stvara mikro-okruženje sa niskim nivoom kisika na površini vozila. Iako pokrivač ne može zaustaviti unutrašnju toplotnu hemijsku eksploziju koja generiše kisik iz katodnog raspadanja dramatično smanjuje kisik dostupan za sagorevanje spoljašnjim plamenom. Ploče na površini koje se oslanjaju na atmosferski kisik su ugušene u roku od nekoliko sekundi nakon što je pokriven punim pokrivačem.

Ovaj mehanizam je u suštini isti princip koji čini bilo koji požarni pokrivač efikasnim: vatri je potrebno gorivo, toplotu i kisik. Uklonite kisik, i vanjsko sagorevanje prestaje. Za požare litijum baterije posebno, funkcija barijere kiseonika sprečava pojačavanje i širenje vanjskog požara vozila nezavisno od događaja baterije.

example

Radiantna toplotna barijera sprečavanje paljenja susjednih materijala

Treća barijerna funkcija je atenuiranje toplotnog zračenja. Stakleno vlakno ima inherentno nisku toplotnu provodljivost i visoku emisiju koja ga čini efikasnim štitom od toplotne radijacije. Kada je litijumska baterija za vatru pokriva vozilo u plamenu, apsorbira i reflektuje značajan dio infracrvenog zračenja koje bi inače zagrijalo susedne površine do temperature paljenja.

Efikasnost ove funkcije zavisi od debljine pokrivača i bilo kojeg specijalnog reflektirajućeg premaza. Na primer, silikonski prekrivena tkanina od staklenog vlakna može reflektovati do 70% padajuće radijantne toplote na određenim talasnim dužinama. Zbog toga specifikacije za nabavku za sveobuhvatne programe za sve objekte treba da procene ne samo temperaturne vrijednosti, već i performanse atenuiranja radijantne toplote.

Šta se dešava tokom prave misije

Logističko skladište koje je sprečilo gubitak zaliha

Logistički centar za elektronsku trgovinu koji upravlja flotou električnih kombija za dostavu doživio je toplotni nestanak tokom punjenja tokom noći u skladištu za utovar objekta. Vozilo, parkirano oko 2 metra od gomile paleta sa kartonskim ambalažama i plastičnim ambalažama, počelo je da emituje dim u 02:47.

Tim za noćnu smjenu, obučen po protokolima razvijenim nakon procjene rizika, identifikovao je skladište za punjenje kao scenario požara sa najvećim posljedicama, i rasporedio je tešku litijumska baterija za vatru u roku od 110 sekundi od prvobitnog alarma. Debela, konfiguracija od staklenog vlakna debljine 1,5 mm sa ojačanim šavovima na rubovima, pokrivala je vozilo od krova do tla sa tri strane.

Vatrogasci su stigli 18 minuta kasnije. Do tog trenutka, pokrivač je sprečavao kontakt plamena sa susjednim zalihama palete postavljene na manje od 2,5 m od vozila nisu pokazivale toplotnu štetu. Skladište je nastavilo normalno radno jutro nakon ventilacije dima i inspekcije strukturne integritete skladišta.

Uloga debljine deka u trajanju bloka

Debljina pokrivača direktno se korelira sa trajanjem efikasne blokade plamena i maksimalnim održivim tokom toplotne radijacije. 0,6 mm pokrivač može pružiti adekvatnu kratkoročnu zaštitu u scenarijima kada se očekuje profesionalna reakcija vatrogasaca u roku od 5-10 minuta. Za udaljene lokacije, pomorske aplikacije ili objekte sa produženim vremenom odgovora, konfiguracija za teške radove od 1,5 mm do 1,7 mm znatno produžava efikasan prozor za blokadu.

Uključivanje deka u kompletan plan za odbranu od požara

Pozicioniranje, obuka i pokrivanje više pokrivača

Jedini pokrivač pruža efikasnu pokrivenost za jedan standardni putnički EV. Ustanove sa više punjačkih mjesta treba da izračunaju pozicioniranje na osnovu najgoreg scenarija istovremenih incidenata. U skladištima flote obično se nalazi jedna pokrivača na pet punionica, uz pretpostavku da su istovremeni događaji sa više vozila statistički malo vjerovatni, ali događaji sa jednim vozilom zahtijevaju trenutnu pokrivenost.

Za više pokrivača korišćenje dva pokrivača za potpuno pokrivanje većeg vozila, kao što je električni autobus ili kamion za dostavu potrebno je dodatno osposobljavanje, ali značajno poboljšava efikasnost zagađenja za primjene u komercijalnim vozilima.

Protokoli za procjenu i zamjenu nakon incidenta

A litijumska baterija za vatru za upotrebu u slučaju požara moraju se zameniti bez obzira na vidljivo stanje. Mikro-razbijanje u fiberglasnoj tkanini, degradacija premaza zbog ekstremnih temperaturnih ciklusa i kontaminacija od nusproizvoda sagorevanja sve ugrožavaju buduće performanse na načine koje vizuelna inspekcija ne može pouzdano otkriti. Pokrivači nakon incidenta treba tretirati kao potrošnu sigurnosnu opremu i odbaciti u skladu sa uputama proizvođača.


Često postavljana pitanja

Kako litijumska baterija za vatru blokira plamen drugačije od običnog vatrenoga pokrivača?

Zapaljiva deka sa litijumskim akumulatorima koristi težu tkaninu od staklenog vlakna obično debljine od 0,6 mm do 1,7 mm u poređenju sa standardnim kuhinjskim prekrivačima za vatru. Povećana debljina pruža dužu zaštitu od trajne visoke temperature, mlazni plamen i izbacivanja gorivih elektrolita karakterističnih za požare baterija.

Kolika je debljina vatrenog pokrivača potrebna za požare baterije?

Najmanje 0,6 mm preporučuje se za lažne primjene sa brzim odgovorom vatrogasaca. Za komercijalne objekte, skladišta flote ili pomorske aplikacije gdje vreme odgovora prelazi 10 minuta, konfiguracija za teške radove od 1,5 mm do 1,7 mm pruža znatno dužu efikasnu zaštitu.

Može li jedna vatrogasna odeća pokriti više parkiranih vozila?

Standardna vatrena pokrivača za električne vozila pokriva jedno putničko vozilo. Za zaštitu susjednih vozila, strateško pozicioniranje pokrivača treba da daje prioritet neposredno gorićem vozilu. Za zaštitu od toplotne radijacije susednih vozila može biti potrebno postaviti dodatne pokrivače kao vertikalne barijere između vozila.

Da li vatrene pokrivače sa litijumskim baterijama rade na električnim autobusima?

Veća vozila kao što su električni autobusi zahtevaju ili prevelike deke ili strategije za primjenu više deka koristeći dvije ili više prekrivenih deka kako bi se osigurala potpuna pokrivenost. Specifikacije za sve vrste vozila treba da budu usklađene sa najvećim tipom vozila koji se koristi u postrojenju.

Koja je obuka potrebna za efikasno raspoređivanje?

Obuka treba da uključuje vježbe zasnovane na realnim scenarijima koje obuhvataju uglove pristupa, koordinaciju za dvije osobe, tehniku brzog razgraničenja i pozicioniranje nakon raspoređivanja. Vežbe koje se sprovode u uslovima slabog osvetljenja i koristeći stvarne težine pokrivača pružaju najprenosnije vještine za stvarne hitne situacije.

Kako treba da se odbaci korišćena vatrogasna pokrivača?

Pokrivač koji se koristi u slučaju požara čak i na kratko treba tretirati kao kontaminiranu sigurnosnu opremu i zameniti. Odlaganje treba da se vrši u skladu sa lokalnim propisima o opasnim otpadima zbog potencijalne kontaminacije nusproizvodima sagorevanja baterija, uključujući fluorirana jedinjenja.