蓄电池充电区域氢气浓度分布规律研究

工业生产中用到不同种类的铅酸蓄电池,铅酸蓄电池充电场所也不同,但铅酸蓄电池在开路放置或充电过程中均会由于电解水副反应的存在而释放氢气,使得充电区域存在火灾爆炸危险。通过在不同的铅酸蓄电池充电场所分别进行氢气的现场测量,结合气体扩散理论,明确了氢气的浓度分布的机理,进一步分析了不同种类铅酸蓄电池,不同充电场所以及不同通风条件下氢气浓度分布的规律,对充电区域火灾爆炸事故的预防以及设计具有重要意义。     

酸性蓄电池室的防火防爆

变配电所中，酸性蓄电池组由蓄电池串联而成，以作为变配电所的直流电源。蓄电池的主要危险性在于，它在充电或放电过程中会析出相当能量的氢气，同时产生一定的热量。氢气和空气混合能形成爆炸气体混合物，且其爆炸的上、下限范围较大，因此蓄电池室具有较大的火灾、爆炸危险性。     

不要在蓄电池室内焊接极板

对铝酸蓄电池进行充电时 ,最后将产生沸腾现象 ,这是水被分解的原故。水被分解为氢离子和氧离子。氢离子带正电 ,趋向负极 ,由负极放出 ;氧离子带负电 ,趋向正极 ,由正极放出。因此 ,空气中将充满氢氧混合气体 ,而氢气能自燃 ,氧气可助燃 ,如果遇到火花 ,将产生爆炸。所以 ,在没有停止充电并排净氢氧混合气体之前 ,不能在蓄电池室内进行焊接工作。不要在蓄电池室内焊接极板     

制冷头盔

制冷头盔足一种供高温环境中作业人员佩戴的头盔,其制冷器由半导体制冷片、蓄电池、蓄热体、蓄冷体、散热片和制冷带构成。蓄热体和蓄冷体夹于半导体制冷片两侧,并安装在头盔夹层中,热端朝上,冷端朝下。蓄电池可通过太阳能电池充电并通过自动开关向半导体制冷片供电。散热片和制冷带分     

科技前沿

科学家利用液体在极窄通道内不混合的特性,制造出了第一块无膜碱性燃料电池。舍弃质子交换膜结构不仅简化了燃料电池的设计,也令碱性燃料电池得以问世。这种电池的发明者、伊利诺伊大学的保罗·凯尼斯说,它们与现在使用的酸性电池相比,效率可能提高40%之多。凯尼斯的电池系统利用了一种名为“层流”的现象,即如果液体流非常细就会变得很粘稠,在被推动穿过另一小股液体时,两者不会发生混合。     

电动车保养妙招,记住这6条!

正1.给电瓶充电时间不可过长,过充会导致蓄电池长时间发热,缩短蓄电池的寿命。理论上,在完全放电后,蓄电池按照0.1标称率充电(蓄电池标准充电),10小时左右即可充满,考虑充电器效率和蓄电池折旧因素,一般充电时间在10小时到12小时之间即可,极限不要超过16小时。很多人有认识误区,认为充电器是智能充电,怎么充都无所谓,因而长时间不断开充电器,这样不但有损充电器,还损害蓄电池。     

车载储氢瓶泄漏及车库内通风方式研究*

为研究车库内燃料电池汽车氢气意外泄漏后的浓度分布情况,采用ANSYS软件,通过分析可燃性气体体积、水平方向和垂直方向氢气的扩散分布、不同泄漏位置氢气的扩散情况,研究6种不同通风方式对氢气意外泄漏扩散分布的影响,针对车库内氢气泄漏的特性,在通风方式上引入侧墙底部送风和侧墙顶部送风方式。研究结果表明:底部送风能显著加快氢气的扩散和排出。垂直高度上氢气浓度分布不均,侧墙顶部送风能使顶部堆积的氢气向下扩散,降低最大气体浓度;在墙角泄漏会由于墙壁的影响导致氢气堆积,对墙角局部通风尤为重要。研究结果可为氢燃料电池汽车专用车库的通风设计提供重要参考。     

某电厂充电室硫酸雾防治措施的效果评价

某电厂充电室硫酸雾防治措施的效果评价夏猛，王龙义，张倩（山东淄博市卫生防技站，２５５０２６）常承立，杨新（山东辛店发电厂）１某发电厂充电室的固定型铅酸蓄电池使用中，按照电力法规和蓄电地运行规程，每三个月必须核对性充、放电一次。尾电池通常０．５－１个月...     

蓄电池充电室火灾事故的预防

随着国民经济的发展,各种类型的汽车成倍穿梭在城市的大街小巷,从而带来了车辆修理业(含蓄电池充电业)的繁荣.近日,笔者在安全检查中发现,有不少国营和个体蓄电池充电室工作人员安全防火意识淡薄,其充电室通风不良,照明灯具、电器开关、线路等达不到防火防爆要求,且配制酸液时违反安全操作规程,这是值得注意的.     

锂离子电池火灾特性及痕迹鉴定技术

为研究锂离子电池在不同故障条件下的火灾特性,以几种常见电动汽车锂离子电池为研究对象,开展锂离子电池在针刺、外部高温以及过电压充电条件下的危险性试验,并研究电池燃烧产生的熔痕。结果表明:与钴酸锂锂离子电池和磷酸铁锂锂离子电池相比,三元锂离子电池在针刺和外部高温试验中温升最高、毒性气体释放量最大;在过电压充电时,三元锂离子电池极易发热,且表面温度升高较快,有明显的火灾危险性;锂离子电池燃烧产生的高温能使铁质外壳熔化,熔痕部位金相组织呈现电弧作用痕迹特征,电池金属外壳的金相组织长大且呈现不均匀分布。     

铅酸蓄电池室燃爆事故分析及其安全对策

通过对铅酸蓄电池室燃爆事故树定性分析 ,找出了可能导致铅酸蓄电池室燃爆事故发生的基本原因事件 ,即无通风设施 ,通风设施损坏 ,未及时送、排风 ,使用不防爆电器 ,防爆电器损坏 ,电气连接处接触不良 ,人体静电放电 ,室内吸烟 ,室内动火。为了预防铅酸蓄电池室燃爆事故的发生 ,关键是 :一要采取有效的通风措施 ,保持蓄电池室通风良好 ,使氢气浓度不能达到爆炸极限 ;二要采取防止火源发生的措施 ,使蓄电池室无点火源 ,只要蓄电池室内无火源 ,即使氢气浓度达到爆炸极限 ,也不可能发生燃爆。为了达到上述两个要求 ,就必须在防火防爆技术和管理方面采取相应的安全措施     

慎防假手机电池引发火灾

假手机电池不仅不好用,不经用,并且很容易烧毁手机,引发火灾事故。因为那些假电池完全不是能充电的电池,假若拿它在充电器上充电,只要几个小时,便会连手机一块烧掉,引发一场火灾。假电池为何自燃?大家只要看看电池内部构造就一目了然。假电池所用的电芯质量低劣,充电时会造成内压过大,使电芯内部碱液溢出,出现“爬碱”现象,溢出的碱液顺着手机电路渗到手机内部,造成集成电路等元件损坏。假电池的短路发热就会引     

科技博览

氢气安全储存技术由哈尔滨工业大学承担的可为电动汽车燃料电池服务、提高发动机推力的科研项目已经通过鉴定。该项目可使氢气安全、有效地储存,并能使储氢器的能源综合利用率达到80％。该成果为氢能源高效、安全储存设备制造,提供了技术支持,可成为固定式储氢器内氢气的载体,把通过其他途径生产出来的氢气,安全、有效地储存起来。固定式储氢器可广泛应用于氢能源生产系统、氢气供应站或中小规模的储氢系统,也可为电动汽车燃料电池服务。本项研究成果现已获得三项国家发明专利。     

严重的教训

今年七月,北京有家工厂发生了爆炸、火灾,人员、设备和厂房遭受严重损失。 爆炸的是一套制氢设备。事故发生之前,有人发现氢气管道漏氢,于是停车检修,动火焊接补漏。由于设备内部及其周围填料层中还残余着一些氢气未彻底清除,刚一动火焊接,火焰和氢气接触,便发生了爆炸,强大的冲击波使生产设备和厂房受到了严重破坏。 这种不幸事故告诉我们:凡是盛过易燃物质的设备,不论是易燃气体、易燃液体,或是易燃固体,在进行检修时都必须预先将其内外残存的易燃物质进行彻底清除。否则,当工人动火焊接时,就会发生燃烧、爆炸,甚至会导致一场严重的不幸事…     

钛酸锂电池在绝热环境中循环的热响应特性（英文）

钛酸锂电池广泛应用于储能系统,其安全性也备受关注。采用加速量热仪与电池循环仪联用技术,对钛酸锂电池在循环过程中的热响应情况进行了研究。研究表明,测试电池在放电和充电阶段均有明显的小幅度温升现象。通过测试电池在不同倍率下的产热情况,发现电池在各循环阶段的绝热产热量与循环倍率成正比,其热失控危险性也随着循环倍率的增大而增加。     

车库内氢气扩散和分布状态的数值模拟

为研究车库内氢气连续性泄漏的浓度分布和聚集状态,采用ICEM-CFD软件建模,利用Fluent软件对氢气连续性泄漏过程进行了模拟。通过分析监测点氢气物质的量分数、氢气分布和可燃性区域体积分数,研究了横梁及其间距(L)、自然通风、通风口面积(A)对车库内氢气的扩散和分布状态的影响。结果表明:在密闭状态下,无横梁时可燃性区域最小,L=3 m时可燃性区域最大;当A=0.5 m2时,在自然通风的作用下,车库底部氢气物质的量分数明显下降,但车库中部和上部氢气物质的量分数与密闭时相近;当A=1 m2时,虽然初始阶段氢气物质的量分数上升很快,但很快就趋于稳定,监测点氢气物质的量分数均在爆炸下限以下,此时自然通风能够消除氢气爆炸的风险。     

移动电源:谨防随身携带“炸弹”

移动电源俗称"充电宝",是各种数码移动终端的"充电伴侣",深受消费者的青睐。2013年是移动电源市场爆发的一年,但众多作坊式的电池生产商也涉足其中,导致电池的安全性能良莠不齐,短短数月已发生多起移动电源爆炸的事故,见诸报端。目前国家对移动电源尚无行业标准,也没有相关的认证。在此情况下,消费者更需提高警惕,不应太看重电池产品的容量而忽视自身的安全。面对频频出事的移动电源,8月中旬,行业内人士透露,相关部门已在着手出台行业规范,加强监管力度,从生产、流通等领域进行把控,以杜绝安全隐患。     

钛酸锂电池在绝热环境中循环的热响应特性

钛酸锂电池广泛应用于储能系统,其安全性也备受关注。采用加速量热仪与电池循环仪联用技术,对钛酸锂电池在循环过程中的热响应情况进行了研究。研究表明,测试电池在放电和充电阶段均有明显的小幅度温升现象。通过测试电池在不同倍率下的产热情况,发现电池在各循环阶段的绝热产热量与循环倍率成正比,其热失控危险性也随着循环倍率的增大而增加。     

公路隧道内氢气和丙烷爆炸数值模拟对比分析

通过FLUENT软件对化学计量浓度下的等热当量的氢气和丙烷在某公路隧道内的爆炸过程进行了数值模拟,对比分析了2者的反应速率和隧道内的压力场变化。结果表明:隧道内爆炸过程中氢气反应速率比丙烷的快,爆炸发生后50 ms内的平均反应速率是丙烷的7倍;氢气爆炸产生的超压较大,最大可达451 kPa,爆炸产生的压力波迅速传播,在隧道内上下来回反射,强度逐渐减弱;丙烷爆炸产生的压力波在隧道内整体表现为向上传播,在爆炸发生150 ms内强度逐渐增大。在此种情况下,2种气体的爆炸均能够对隧道内人员造成严重伤害。     

基于后果的氢气管道泄漏典型事故风险分析

根据高斯羽流、固体火焰模型及TNT当量法,得到针对氢气的扩散、热辐射与超压的后果模型。以我国某氢气管道为例,计算求解后果模型,分析了不同泄漏孔径、不同泄漏喷射角度的氢气管道泄漏典型事故后果,并揭示氢气泄漏扩散、喷射火与爆炸演化原因。量化了氢气管道泄漏的潜在影响半径,发现氢气管道风险大于天然气管道,为氢气管道早期设计与安全运行提供了理论支撑。