锂离子电池火灾原因解析及消防技术研究

孟祥飞 韩季君 陈杰 李宪

(国家电投青海光伏产业创新中心有限公司 西宁 810007)

0 引言

随着光伏、风电等可再生能源装机规模不断增加，锂离子电池能够实现能源的跨时间跨地域管理可控调度，解决光伏、风电等的发电波动性、间歇性、随机性难题，在发电侧、输配电侧和用电侧全面保障可再生能源大规模应用，迎来了市场化应用的新篇章。

近年来，锂离子电池安全事故时有发生。自2016年开始，全球有超过70起三星Note7手机燃烧爆炸，特斯拉的Model S型电动汽车先后在法国、荷兰、美国等地由于各种原因导致锂离子电池发生燃烧爆炸事件[1]。2018年7月2日韩国一风力发电园区内的ESS储能设备发生火灾，造成3 500块以上电池烧毁[2]。2010年至2011年我国的乌鲁木齐、杭州、上海等地先后发生由于锂离子电池过热造成电动车燃烧爆炸的安全事故[3]，2016年3月至2016年7月，仅深圳发生6起锂离子电池厂燃烧事故，这些安全事故引发了人们对锂离子电池安全问题的重视。

1 锂离子电池燃烧爆炸原因解析

根据作用机制不同，可将引起锂离子电池燃烧爆炸的因素分为机械激源、电激源、热激源[1]。

机械激源主要包括碰撞和针刺，由于受到外力的强力作用，锂离子电池会发生机械变形，导致正负极之间的隔膜被破坏，电池内部发生短路，伴随着有机电解液的泄漏，电池快速起火燃烧；针刺是评估锂离子电池安全性能的常用机械方法[4]，为了研究针刺对锂离子电池安全性能的影响机制，中国科技……