ABEC 2022丨创为科技李明明：电池热失控诱因及安全防护技术分析

ABEC | 2022中国（广东·东莞）电池新能源产业国际论坛现场

电池“达沃斯”-电池网8月30日讯（肖何 梁小婧 广东东莞 图文直播）8月30—31日，全球电池行业盛会——ABEC | 2022中国（广东·东莞）电池新能源产业国际论坛在广东东莞举行。本届论坛由广东省东莞市人民政府、ABEC（电池“达沃斯”）组委会主办，东莞水乡特色发展经济区管理委员会、中关村新型电池技术创新联盟、东莞产城投资运营有限公司、海融网、电池网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办，来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界代表出席，围绕“新赛道蝶变跃升 新势力加速整合 新生态赋能中国”这一主题，在交流与分享中，实现精准对接，价值对话，资源整合，共享双碳新机遇。

烟台创为新能源科技股份有限公司副董事长兼总工程师李明明

30日下午，烟台创为新能源科技股份有限公司（873537）副董事长兼总工程师李明明在论坛上做了题为《基于多场景应用的电动汽车热失控技术研究》的主题演讲，分享了锂电池热失控机理研究、锂电池安全防护技术研究、锂电安全标准法规现状、新能源汽车各场景应用技术总结等，电池网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

应急管理部公布了2022年一季度新能源汽车火灾数据：共计640起，比去年同期上升32%，平均每日超7例火灾。截止今年一季度，我国的新能源汽车保有量为891.5万辆，如此换算下来，新能源汽车的自燃率约等于万分之0.72，而燃油车的平均自燃概率万分之1-2之间。

李明明表示，据不完全统计，全世界范围内锂电池储能火灾安全事故在过去的一年内发生超过30起，造成了重大的财产损失。因此，在锂离子电池成本降低到商业化的拐点后，储能系统的消防安全问题就成为制约锂离子电池电力储能大规模推广的关键瓶颈。

热失控诱因有哪些？李明明分析称，锂离子电池热安全性问题也与其自身的特点有关:

（1）锂离子电池相较于其它类型电池，能量密度高，更易于发生热失控现象。 

（2）锂离子电池的电解液大多为有机溶剂，主要成分为碳酸酯类，闪点、沸点低，易于发生氧化反应。一旦有泄漏等情况发生，极易导致电池着火等危险事故。 

（3）锂离子电池在制造过程中，不可避免地会有少许粉尘等杂质，杂质易破坏隔膜，造成内短路，引发安全事故。 

（4）对于三元电池来：组成锂离子电池的正极材料一般为过渡金属氧化物，一旦正极发生分解，便会伴随着氧气的释放，在氧气的作用下，电解液极易发生反应，增大了电池发生热失控的风险。 

李明明表示，锂电池安全是系统工程，保障电池安全，需要从内部安全、外部安全设计、早期热失控预警、防护技术及控制、外部消防接口等多方面入手。

“我们认为电池包内部的安全隐患，主要三个种类：第一是电解液漏液，虽说不是一种电池热失控，但是电解液有很强的腐蚀性，局部形成强的腐蚀，会形成短路。第二是电池火灾，加热片或者制冷的管路，它的加热片如果跟电池本体贴合紧密的情况下，工作没有问题。但是电池毕竟会呼吸，充放电时就会呼吸。随着它的呼吸，热胀冷缩，就会在加热片的结合点形成缝隙，会造成空烧，加热片就会发黑。第三是电芯的热失控，还有灭火器的应用，对商用车是完全可以使用，因为空间比较大。但是对于乘用车，用起来比较麻烦，首先空间狭小，灭火药剂很难作用到电池内部。同时灭火器相对较大，只有足够的灭火药剂量，才能有效。”据李明明介绍， 针对上述热失控的状态，创为提出了基于气相分析的热失控预警技术，以被动安全、发生问题或者电解液泄漏、电气火灾早期结合热失控为测量手段，希望在电气事故发生早期实现预警。

资料显示，创为科技作为国内新能源行业安全防护设备的主要供应商之一，率先发起研究锂离子电池热失控监测预警和自动灭火技术，主营产品应用场景覆盖商用车、乘用车、专用车、高铁机车、电动自行车、电化学新能源电站、换电站、数据中心、5G基站、电动船舶等。

例如，在储能电站方面，创为科技采用多级安全防护技术：

1、电池箱内部防护。单体电池热失控发生时析出的气体探测预警+灭火药剂抑制是防止热蔓延的关键点。

2、电池簇防护。对与电池簇柜体（柜体相对密封型设计结构），电池柜子内部电池模组货架式摆放，实现对电池簇柜体内部的安全防护。

3、电池室空间防护。对存放电池的电池舱或建筑内部的电池室实施安全防护，主要解决因为电池包或电池簇内部火灾形成没有得到有效灭火，火焰在电池室内部形成扩大化灾情，或因为外部电气火灾导致的电池室空间火灾，在这种情况下需要通过气体灭火装置进行空间淹没消防，为火灾救援争取时间。

4、外部消防。火灾蔓延已经形成或可能存在继续扩大化的情况，实施以大剂量雨淋式水消防方案，有效防止事故的进一步扩大化，同时为需要的消防救援争取时间。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）

原文始发于微信公众号（我的电池网）：ABEC 2022丨创为科技李明明：电池热失控诱因及安全防护技术分析