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近日，DNV GL发布了一项有关管理锂离子电池装置火灾风险的新研究，其发现指出了重要的新安全注意事项。
像柴油发动机一样，电池也有起火的危险，它们需要采取特殊的安全措施，以减少发生火灾时对船舶和船员的危害。在其最新的研究中，DNV GL调查了锂离子电池单元过热到故障点（热失控）时会发生什么，并评估了避免或最小化伤害的几种常用方法。该研究指出：如果大量的电池模块（总计4,000安培小时或更长时间）同置于一隔间中发生故障时，仅靠通风不足以防止爆炸。
“除灭火和通风外，电池设计还必须具有预防性的安全屏障，以便将火灾和气体排放限制在尽可能少的电池系统中，”DNV GL的高级顾问，该研究项目的项目经理Henrik Helgesen认为。
DNV GL还建议：
通过专用气体传感器或烟雾探测器进行早期检测，可以在热失控之前断开问题电池的连接，从而中止过程并避免起火。
当热逸散中产生的气体燃烧时，爆炸风险大大降低。与没有火焰的电池相比，处于可见火中的热失控电池似乎产生的有害气体要少得多，仅为产生火焰的一半。
需要足够的通风以减少隔间过压和因热失控产生的气体而爆炸的风险，但如果大部分电池被点燃，仅靠通风是不够的。如果总计4000安培小时（Ah）的电池立即出现故障，则即使每小时换气100次（ACH）的通风速率也不足以避免爆炸幅度超压。
对于需要通风关闭的基于气体的灭火系统（CO2或Novec 1230），必须考虑这些通风要求。关闭通风会增加房间中有毒和爆炸性电池气体的浓度，直到重新开始通风为止。
经过测试的灭火系统具有不同的优势，但没有“一劳永逸”解决方案。对于所有选择，早期的火灾探测和灭火介质的早期释放大大提高了固定式消防系统的效率。
Hi-Fog除了提供完整的电池空间保护以防止外部火灾之外，还在模块级别提供了良好的热量控制。它还显示出良好的气体吸收和气体降温能力。
通常，与外部介质应用相比，将灭火介质直接注入燃烧的电池模块中（通过专用的固定式灭火系统）在散热方面更为有效。这种方法对于模块间的火势蔓延控制具有最大的潜力。
传统的洒水喷头仅能控制模块级别产生的热量，但由于水可以取代高浓度的气体进入容器中，因此洒水灭火的爆炸风险被认为更高。
电池起火中产生的有毒气体包括一氧化碳，二氧化氮，氯化氢，氟化氢，氰化氢，苯和甲苯，与燃烧塑料相当。鉴于毒性，锂离子电池着火后，如果没有足够的PPE，则不得再次进入该空间。
与镍锰钴氧化物（NMC）电池相比，磷酸铁锂（LFP）阴极电池通常更难以被迫进入热失控状态。对于NMC电池，温度上升速率也较低。
这项为期三年的研究涉及与政府和行业中众多利益相关者的合作，其中包括挪威海事局，丹麦海事局，美国海事局（MARAD），Corvus Energy，Kongsberg，ABB，Stena，Scandlines和Damen等。
丹麦海事局高级验船师Denis Cederholm-Larsen表示：“对我们来说，与行业内各个部门紧密合作并了解整体情况非常重要。”
来源：沃燊海事
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发表于 2020-1-9 09:24
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