动力锂离子电池穿刺试验安全性研究

为研究动力锂离子电池受到物理穿刺时的火灾和爆炸安全性能,针对3种常规18650型锂离子电池(其中2种为钴酸锂正极,1种为三元材料正极),开展不同穿刺速度和穿刺深度条件下的安全性能试验,以锂离子电池正极表面温度来评价电池的火灾和爆炸安全性。研究表明:锂离子电池穿刺深度越深,正极表面温度升高越快,火灾安全风险越高;当穿刺深度达到100%时,2种正极材料电池的温度升高受穿刺速度影响较小,同一电池的升降温速率基本一致;相同穿刺速度下,相比于三元材料正极电池,钴酸锂正极电池升温更快,达到的最高温度更高。     

电动汽车锂离子电池组火灾数值模拟研究

为了探究电动汽车火灾危险性,利用FDS软件建立锂离子电池火灾模型,并对电动汽车锂离子电池组火灾进行数值模拟研究,分析火灾过程中的热释放速率、烟气、能见度、温度、CO和CO2浓度变化规律。研究结果表明:电动汽车内锂离子电池组火灾发展迅速,其烟气、高温、CO等危害影响车内人员的安全;车辆内部锂离子电池组的数量决定其火灾危险性的大小,大电池容量电动汽车火灾风险较高;当电动大巴车后端电池组发生火灾时,人员后门逃离的安全性系数高于前门;电动汽车火灾可能发生蔓延,增大车辆密集型区域的消防安全难度。该模拟结果可为电动汽车消防提供参考。     

锂离子电池组件燃烧性及危险性评价

为评估锂离子电池火灾危险,以常见的磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和三元电池为研究对象,采用锥形量热仪技术分析这3种锂离子电池关键组件(含电解液的隔膜、正极片、负极片)的燃烧性和生烟性。通过层次分析法(AHP),构建锂离子电池火灾风险评价指标体系。基于试验数据,计算这3种锂离子电池火灾危险指数。结果表明,影响电池燃烧行为的主要因素是石墨负极和隔膜,烟气的主要来源是隔膜的不完全燃烧。用AHP法计算出的锂离子电池火灾危险指数表明,锂离子电池火灾的主要危险源是隔膜,其次是负极、正极。     

锂离子电池火灾危险性研究

为解决锂离子电池在应用、运输中的火灾安全问题,并为锂离子电池火灾扑灭技术研究提供支撑,以钴酸锂18650型及大容量的聚合物锂离子电池为研究对象,通过开展针刺、短路、耐热等滥用试验寻求锂离子电池及电池组引发火灾的条件和因素。通过开展燃烧试验,分析锂离子电池的燃烧特点。试验结果表明:正极材料为钴酸锂的18650型锂离子电池自燃温度约为170℃,大容量的聚合物锂离子电池组在内部短路后,可能发生燃烧甚至轰燃现象且燃烧残留物温度高,易引发火灾;18650型锂离子电池在短路条件下会长时间持续放热,存在引发火灾的可能;单只锂离子电池燃烧后能够引燃相邻的电池,从而形成电池组的连锁燃烧反应。     

低压细水雾系统扑救锂电池箱火灾的试验研究北大核心CSCD

为了提升动力锂离子电池系统的安全性,除了一些常规保护措施(电池冷却、电量监测、过热报警等)外,增加抑制锂离子电池早期热失控及火灾的防护系统也是必要的。针对某型电动客车锂离子电池箱的50 Ah三元锂离子电池,开展了锂离子电池单体火灾试验、锂离子电池箱火灾抑制试验及锂离子电池早期热失控抑制试验,验证低压细水雾灭火系统对于锂离子电池箱热失控安全防护的效果。结果表明,该类型三元锂离子在800 W功率的加热下,会瞬间发生爆燃,燃烧时间为69 s。低压细水雾系统成功实现了对动力锂离子电池箱内火灾及单颗锂离子电池早期热失控的抑制。在锂离子电池火灾及早期热失控抑制的过程中,均未观察到复燃及模组间热失控的传播。     

水取代D类金属灭火器 灭锂离子电池火灾

正东莞新能源科技有限公司EHS专家在2006年创新研究用水灭锂离子电池火灾,其灭火降温速度是其他灭火剂的10倍以上,纠正了锂离子电池起火是锂金属火灾的误区。在十多年良好实践后,用水取代D类金属灭火器水灭锂离子电池火灾写入了行业标准,并获得了2018年广东省安全生产高峰论坛"安全创造价值"一等奖。     

锂离子电池燃爆特征及空运安全性研究

为解决与锂离子电池热失控有关的空运安全问题,利用自主设计的锂电池火灾试验平台,对不同包装、数量及荷电状态(SOC)的18650型锂离子电池开展燃爆试验研究。观察锂离子电池热失控现象,进行阶段划分,研究锂离子电池热失控传播过程;记录不同条件下锂离子电池初爆响应时间、燃爆峰值温度及峰值温度持续时间,考察不同包装、数量及SOC对锂离子电池空运安全的影响。结果表明:锂离子电池燃烧可分为初爆和燃爆2个阶段,一节电池热失控可形成连锁燃烧反应;电池热稳定性随SOC增大而显著降低;空运电池数量严重影响空运安全;用瓦楞纸包装时,燃爆峰值温度高达820℃,不能提高锂离子电池安全性。     

飞机货舱锂离子电池火灾烟雾光散射特性

锂离子电池应用广泛，飞机货舱内不可避免地会运载锂离子电池或含有锂离子电池的货物，导致货舱内锂离子电池火灾时有发生。然而，研究者对飞机货舱感烟火灾探测器是否适用于锂离子电池火灾及响应性能的认识尚不清楚。航空标准SAE AS8036A是为测试和评估飞机货舱感烟火灾探测器性能而制定的，其中仅规定了几种标准测试火，并没有锂离子电池火灾相关内容。使用SAE AS8036A标准中规定的试验装置，研究了两种荷电状态的18650锂离子电池火灾烟雾光散射特性，并选取SAE AS8036A标准中规定的2种阴燃烟雾、2种明火烟雾及2种粉尘干扰气溶胶作为对比。结果表明，设计的探测器模型采用两种波长入射光(405 nm、850 nm)及两个散射角(45°、135°)光电二极管，能区分识别火灾烟雾与粉尘干扰气溶胶，并且判断是否为锂离子电池火灾。     

锂离子电池热失控危险性研究进展

锂离子电池广泛应用的同时也出现了燃烧、爆炸等安全问题.针对锂电池热失控及火灾问题,综述了电池内部热失控演变过程、热失控气体释放及其燃爆风险,以及热失控和火灾发生时有毒有害气体的危害性等方面近年来的研究进展.最后提出今后主要研究方向是电池模块/电池包内热失控气体释放和流动过程研究、气体爆炸危险性动态变化规律研究和大容量高比能富镍电池单体/模块热失控特性和规律研究等.     

惰性气体结合细水雾抑制锂离子电池燃烧试验研究

为研究锂离子电池热失控过程中的相关特性,在细水雾基础上加入惰性气体进行抑制锂离子电池火灾试验。选取荷电状态为0%、50%、100%的磷酸铁锂电池分别在空气、N_2、CO_2气体环境中研究热失控特性;在热失控研究基础上,利用细水雾喷射装置开展锂离子电池热失控灭火试验,对比分析锂离子电池热失控爆发时间、温度变化、灭火时间等参数。结果表明:锂离子电池热失控经历鼓包破阀、初期喷火、稳定燃烧、火焰衰减、火焰熄灭、火焰复燃阶段; N_2、CO_2均能降低锂离子电池燃烧温度,减弱爆炸强度,CO_2与纯水细水雾抑制锂离子电池燃烧效果优于N_2与纯水细水雾,证明惰性气体与细水雾对锂离子电池火灾的协同抑制作用。     

基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型

以消防安全工程学与系统安全工程理论为基础,结合我国城市发展特征及消防安全管理状况,建立了城市区域火灾风险评价指标体系;针对神经网络易陷入局部极小而引起评价指标权值分布不合理的缺陷,提出了基于神经网络和遗传算法的城市火灾风险评价模型,该模型以火灾发生的可能性以及灾后的严重程度为输入单元,火灾风险等级为输出单元,采用误差反算法训练BP网络,最终得出火灾风险等级范围,有效地解决了城市火灾的动态性和非线性特征;研究实例证明了该模型的有效性,可为城市的消防安全管理提供确实可行的参考依据。     

可拓优度评价法在城市区域消防安全评价中的应用

为了解决城市区域消防安全评价的复杂性和不确定性,本文运用可拓优度评价法,根据相关文件并结合城市区域消防的实际情况,从火灾危险程度、城市区域特征、消防实力水平和社会管理状态4个方面选取17个指标,建立了城市区域消防安全评价指标体系并划分了消防安全等级,以洛阳市西工区为例对城市区域消防安全评价的可拓优度方法进行了验证。结果表明,可拓优度方法可以准确反映出该区域消防安全水平。     

模糊综合评价方法在舰船机舱消防安全管理中的应用

舰船机舱消防安全管理在舰船安全管理中占有极重要的地位。该文根据模糊数学的思想和方法,建立了舰船机舱消防安全模糊综合评价方法,用层次分析法全面分析了影响舰船机舱消防安全的各种因素,结合实例说明利用专家经验、观点与统计数字对模糊因素加以量化处理的过程和方法。结果表明,模糊综合评价方法适用于舰船机舱消防安全的综合评价,并使机舱消防安全管理更加科学,有助于提高机舱消防安全管理水平。     

锂离子电池安全性特点及热模型研究

锂离子电池的安全问题越来越受到重视.本文从锂离子电池热安全性特点着手,分析了锂离子电池的着火、爆炸和电解液泄漏等安全事故特点.简单介绍了锂离子电池主要材料的产热特性、相互反应产热特性.讨论了锂离子电池热模型建立的两种途径,即量热仪途径和化学反应途径,通过这些热模型的建立,来指导锂离子电池的安全设计和管理.     

基于改进层次分析法的城中村火灾风险评估及防控对策研究

为更好的预防与控制城中村火灾风险,本文将事故树、层次分析法、模糊综合评价相结合,通过FTA建立AHP模型,从防火能力、灭火能力、安全疏散能力、安全管理水平4个维度出发构建了城中村火灾风险评估指标体系,并计算了各评价指标权重,通过实例研究证明,该方法能够较好的分析评价城中村火灾风险安全等级,最后提出相对应的对策与建议,有利于城中村火灾风险的预防与控制,为提高城中村火灾消防安全管理水平奠定了理论基础。     

白酒厂类火灾高危单位消防安全评估及应用

白酒厂属于典型的甲乙类火灾高危单位,具有火灾风险高、火灾扑救难度大、火灾造成伤亡大等特点。以白酒厂类火灾高危单位为研究对象,针对酒厂酒库、原酒车间、成品库、包装车间、包装材料库、办公楼等重点部位,通过深入调研,采用安全检查表法分析某白酒厂存在的火灾安全隐患及安全管理的薄弱环节,用层次分析法建立了该白酒厂的消防安全评估指标体系,主要包括建筑火灾风险、消防救援力量和消防给水几个方面。采用专家打分法赋予评估指标权重,并根据风险等级划分得出该酒厂的整体火灾风险评估等级,进而评判该酒厂的安全状况,针对存在的火灾隐患及薄弱环节采取有针对性的预防措施和有重点的整改管理,保障其安全生产。     

基于熵权物元可拓模型的地下空间火灾安全评价

为了准确评价地下空间的安全性,降低地下空间火灾事故的风险,从地下空间主动防火能力、地下空间被动防火能力、安全疏散能力以及安全管理能力4个层次构建地下空间火灾安全评价指标体系。采用熵权法和物元可拓理论建立了地下空间火灾风险的熵权可拓评价模型,并在某地下商城的火灾安全评价中进行了实际应用。结果表明,该地下商场空间的火灾安全评价等级为二级,与实际地下商场火灾安全状态相符。本文研究表明基于熵权的可拓理论可以适用于地下空间火灾的安全评价,有利于提升地下空间的火灾风险应对。     

基于模糊综合评价的地铁站消防安全风险评估

为了降低地铁车站的火灾发生率,对地铁车站消防安全风险进行评价,从主动防火能力、被动防火能力、消防安全管理、乘客安全行为4个方面建立包含24个二级指标的地铁站消防安全风险评价体系.对武汉市武昌火车站地铁站进行实地调研,利用模糊综合评价法对地铁站进行火灾风险评估,得出该地铁车站火灾风险隶属矩阵为{0.2284,0.3721...     

某城市火灾风险评估研究

为进一步加强城市消防安全管理,本文结合城市消防现状,并参照相关法规、标准确定了三级城市火灾风险评价指标体系。运用Delphi专家打分法,对某城市基础信息、火灾危险源、消防力量、火灾预警和社会面防控能力等方面进行量化评估,结果表明该市的火灾风险等级为Ⅱ级,属中风险。针对城市火灾风险防控的薄弱环节,给出了相应建议,对城市消防安全建设有一定借鉴意义。