隨著(zhù)鋰離子電池成本的不斷下降，在過(guò)去十年中，美國儲能系統裝機容量已經(jīng)從1MW增加到了近700MW。但根據全球商業(yè)地產(chǎn)保險商和風(fēng)險管理咨詢(xún)機構FM Global公司最近發(fā)布的一份調查報告，業(yè)界廠(chǎng)商很少對儲能系統的有效防火策略進(jìn)行研究來(lái)指導用戶(hù)的商業(yè)運營(yíng)。

FM Global公司小型燒傷實(shí)驗室使用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)際測試報告中發(fā)表聲明說(shuō)：“儲能系統一方面帶來(lái)安全保護挑戰，另一方面為清潔能源的發(fā)展帶來(lái)了巨大希望。”其測試是在FM Global公司的研究園區內進(jìn)行的，該園區是世界上最大消防技術(shù)實(shí)驗室。

FM Global公司的調查報告指出，“鋰離子電池和其他電池（如鉛酸）之間的主要區別在于熱失控反應的可能性，這種反應會(huì )導致可燃氣體泄漏，并隨之可能燃燒。”

在非營(yíng)利組織財產(chǎn)保險研究小組（PIRG）和美國消防研究基金會(huì )合作開(kāi)展的第一階段緩解火災風(fēng)險的研究中，對電池儲能系統進(jìn)行了火災危險評估，并開(kāi)發(fā)了鋰離子電池儲能系統的安裝實(shí)踐、消防指導以及應急安全策略。

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能系統上，并假設電池在“濫用”條件下運行，即通常減少火災危險的專(zhuān)有電池管理系統未被激活。

其測試范圍從單個(gè)電池模塊到完整的電池儲能系統，每個(gè)儲能系統包含16個(gè)電池模塊?？傮w而言，磷酸鐵鋰（LFP）電池的危險性較低，噴水被認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時(shí)的放熱率比較

測試的主要結果涉及從小型到大型電池儲能系統的火災測試，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能系統。

•電池儲能系統和其他可燃物之間的隔離對于有效防火至關(guān)重要。

•如果電池儲能系統可能引起火災，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能系統設備（含鋰離子電池）從該區域移除。

最后的建議是，由于涉及鋰離子電池的火災在初始事件發(fā)生后的幾分鐘到幾天內隨時(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。

盡管這項研究旨在向消防法規和有管轄權的有關(guān)部門(mén)提供有用信息，但FM Global公司在一份名為《自動(dòng)噴水滅火系統的發(fā)展》報告中提供了與自動(dòng)噴淋滅火系統的定位、水排放密度以及電池系統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(mén)戶(hù)網(wǎng)站上發(fā)布了鋰離子電池儲能系統滅火指南。

Ditch表示，“我們的研究表明，在商業(yè)和工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的電池儲能系統應用中，可以采用自動(dòng)噴水裝置，并保持適當間距，可以使其安全運營(yíng)。”