Shandong Rondy Composite Materials Co., Ltd.

Hur hindrar en brandskyddstäcke för litiumbatterier spridning av lågor?

2026-07-09 17:29:33
Hur hindrar en brandskyddstäcke för litiumbatterier spridning av lågor?

Jetlågor, utkastad elektrolyt och sekundära antändningskällor

Inuti ett batteripaket ventilerar enskilda celler ut heta gaser via tryckavlastningsmekanismer när det inre trycket överskrider de konstruerade gränsvärdena. Dessa ventilerade gaser – en blandning av förångade elektrolytlösningsmedel, vätgas, kolmonoxid och andra brandfarliga föreningar – antänds vid kontakt med luften vid temperaturer långt över deras självantändningstemperaturer. Resultatet är en jetliknande låga som kan sträcka sig horisontellt mer än en meter från batteriets hölje.

Samtidigt sprutas droppar av brinnande vätskeelektrolyt ut från skadade celler. Dessa droppar fungerar som sekundära tändkällor när de landar på omgivande material – fordonets möbelklädsel, plastdetaljer, gummiprofiler och närliggande föremål. En brandfilt för litiumbatterier måste hantera både den varaktiga jetflamman och dessa utspridda tändpunkter för att effektivt hindra brandens spridning.

Värmestrålning som den dolda spridningsvektorn

Medan direktflamkontakt är synlig och intuitivt begriplig är värmeöverföring genom strålning den mer diskreta mekanismen för brandutbredning. Ett batteripaket i fullständig termisk genomgång kan vid nära avstånd avge strålningsvärme på över 50 kW/m² – tillräckligt för att automatiskt antända intilliggande brännbara material inom sekunder och orsaka strukturell deformation av metallkomponenter inom minuter. I tätt packade miljöer, såsom fler våningar höga parkeringshus eller fordonstransportskepp, kan strålningsvärme ensam utlösa en kedjereaktion där en enda elbilbrand sprider sig till flera fordon.

Tre barriärer – Hur täcket avbryter varje väg

Fysisk barriär – Hindrar utkastat material och direkt flamkontakt

Den vävda glasfiberduken i ett lithiumbatteribrandtäcke bildar en tät fysisk membran som fångar horisontellt utkastade brinnande elektrolytdroppar och avleder jetflamor. Tygets täta vävstruktur – vanligtvis en enkel eller korsväv med hög trådtäthet – förhindrar genomträngning av partikulärt material samtidigt som den bibehåller tillräcklig flexibilitet för att draperas anpassningsförmigt över fordonets konturer.

Funktionen som fysisk barriär är särskilt avgörande under de första 30–90 sekunderna av incidenten, när utblåsningen är som våldsamast. Ett täcke som behåller sin position under denna inledande explosionsfas – hållits på plats genom sin egen vikt och, om så är relevant, integrerade handtag som hålls av beredskapspersonal – förhindrar den farligaste perioden av okontrollerad spridning.

Sybarriär – kväver yttre förbränning vid ytan

Ett korrekt utplacerat täcke skapar en mikromiljö med låg sygnivå vid fordonets yta. Även om täcket inte kan stoppa den interna termiska genomgången — som genererar syre genom katodnedbrytning — minskar det drastiskt mängden syre som är tillgängligt för yttre flamförbränning. Ytflammar som är beroende av atmosfäriskt syre släcks inom sekunder efter att täcket fullständigt täckt fordonet.

Denna mekanism bygger i princip på samma princip som gör alla brandsläckande täcken effektiva: eld kräver bränsle, värme och syre. Ta bort syret och yttre förbränning upphör. För litiumbatterielder specifikt är syrspärrfunktionen den som förhindrar att yttre fordonselforvärras och sprids oberoende av batterihändelsen.

example

Strålningsskydd mot värme — förhindrar antändning av närliggande material

Den tredje barriärfunktionen är dämpning av termisk strålning. Glasfiber har naturligt låg termisk ledningsförmåga och hög emittans – egenskaper som gör den till ett effektivt sköld för strålningsvärme. När en lithiumbatteribrandtäcke täcker ett brinnande fordon absorberar och reflekterar den en betydande del av den infraröda strålningen som annars skulle värma intilliggande ytor till antändningstemperatur.

Effektiviteten hos denna funktion beror på täckens tjocklek och eventuella specialiserade reflekterande beläggningar. Silikonbelagd glasfiberduk kan till exempel reflektera upp till 70 % av infallande strålningsvärme vid vissa våglängder. Det är därför som inköpskrav för anläggningsomfattande täckprogram bör utvärdera inte bara temperaturklassning utan även prestanda vad gäller dämpning av strålningsvärme.

Vad händer vid en verklig insats

En insats på ett logistiklager som förhindrade lagerförluster

Ett e-handelslogistikcenter som driver en flotta av eldrivna leveransbilar upplevde en termisk genomgående händelse under nattladdning i anläggningens lastningsområde. Fordonet, parkerat cirka 2 meter från staplade lagerpallar med kartongförpackningar och plastomslutna varor, började avge rök klockan 02:47.

Nattväktarteamet, som utbildats i en protokoll som utvecklats efter en riskbedömning som identifierat lastningsområdet som anläggningens brandscenario med högst konsekvens, satte in en tung lithiumbatteribrandtäcke inom 110 sekunder efter det första larmet. Täcket, ett 1,5 mm tjockt glasfiberkonfiguration med förstärkta kanter med stygn, täckte fordonet från tak till mark på tre sidor.

Brandkåren anlände 18 minuter senare. Vid det tillfället hade filtens skydd förhindrat all direkt flammkontakt med den intilliggande lagret – pallar placerade mindre än 2,5 meter från fordonet visade ingen värmedamage. Lagerhallen återgick till normal verksamhet nästa morgon efter rökavledning och en kontroll av lastdörrarnas strukturella integritet.

Filtens tjocklek och varaktigheten av blockeringen

Filtens tjocklek korrelerar direkt både med varaktigheten av effektiv flammblockering och med den maximala hållbara strålningseffekten. En 0,6 mm tjock filt kan erbjuda tillräcklig kortvarig skyddsnivå i situationer där professionell brandsläckning förväntas inom 5–10 minuter. För avlägsna platser, marinanvändning eller anläggningar med längre svars- och reaktionstider utvidgar en tungmodell med 1,5–1,7 mm tjocklek avsevärt den effektiva blockeringstiden.

Att integrera filtar i en komplett brandskyddsplan

Placering, utbildning och täckning med flera filtar

Ett enda täcklakan ger effektiv täckning för en standardpersonbil med eldrift. Anläggningar med flera laddningsdocks bör beräkna placeringen av täcklakan baserat på värsta tänkbara scenarier med samtidiga händelser. För flottdepåer placeras vanligtvis ett täcklakan per fem laddningsdocks, med antagandet att samtidiga händelser med flera fordon är statistiskt osannolika, men att händelser med ett enskilt fordon kräver omedelbar täckning.

Täckning med flera täcklakan – att använda två täcklakan för att helt omge ett större fordon, till exempel en eldriven buss eller en leveransbil – kräver ytterligare utbildning men förbättrar avsevärt inneslutningseffektiviteten för kommersiella fordonsapplikationer.

Utvärdering och utbytesprotokoll efter händelse

A lithiumbatteribrandtäcke måste bytas ut oavsett synlig skada om den använts vid en verklig brandhändelse. Mikrospaltningar i glasfiberväven, försämrad beläggning på grund av extrema temperaturcykler och föroreningar från förbränningsprodukter påverkar framtida prestanda på sätt som inte kan upptäckas tillförlitligt genom visuell inspektion. Blanketter som använts efter en händelse ska behandlas som förbrukningsartiklar för säkerhet och kasseras enligt tillverkarens anvisningar.


Vanliga frågor

Hur blockerar en elbilbatteriblankett lågor annorlunda jämfört med en vanlig brandskyddsskiva?

En elbilbatteriblankett använder tyngre glasfiberduk – vanligtvis 0,6 mm till 1,7 mm tjock – jämfört med standardbrandskyddsskivor för kök. Den ökade tjockleken ger längre skyddstid mot de beständiga höga temperaturerna, strållågorna och de utkastade brinnande elektrolyterna som är karakteristiska för batteribränder.

Vilken tjocklek på brandskyddsskiva krävs för elbilbatteribränder?

Minst 0,6 mm rekommenderas för lättanvändning med snabb brandkårsinsats. För kommersiella anläggningar, flottdepåer eller marinanvändning där insatstiden överstiger 10 minuter ger en tungt utformad konfiguration på 1,5–1,7 mm avsevärt längre effektiv skyddstid.

Kan ett brandtäcke täcka flera parkerade fordon?

Ett standard-EV-brandtäcke täcker ett passagerarfordon. För skydd av intilliggande fordon bör brandtäcket placeras strategiskt med fokus på det brinnande fordonet. Strålvarmeskydd för närliggande fordon kan kräva ytterligare brandtäcken placerade som vertikala barriärer mellan fordonen.

Fungerar brandtäcken för litiumbatterier på elbussar?

Större fordon, till exempel elbussar, kräver antingen extra stora brandtäcken eller flera brandtäcken som används tillsammans – två eller fler täcken överlappas för att säkerställa fullständig täckning. Brandtäckens specifikationer bör anpassas efter den största fordonstyp som trafikerar anläggningen.

Vilken utbildning krävs för effektiv användning av brandskynke?

Utbildningen bör omfatta realistiska scenario-baserade övningar som täcker infallsvinklar, samarbete mellan två personer, teknik för snabb utbredning samt positionering efter utbredning. Övningar som utförs i mörker och med brandskynkens faktiska vikt ger de mest överförbara färdigheterna för verkliga nödsituationer.

Hur ska en använd brandskynke kasseras?

En brandskynke som använts vid någon brand – även kortvarigt – ska betraktas som kontaminerad säkerhetsutrustning och ersättas. Kasseringen ska ske i enlighet med lokala regler för farligt avfall på grund av möjlig kontaminering från batteribrännprodukter, inklusive fluorinerade föreningar.