消防科学与技术 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (5): 634-640.
徐艺博1, 朱艳丽1,2, 杨凯3, 张明杰3
Xu Yibo1, Zhu Yanli1,2, Yang Kai3, Zhang Mingjie3
摘要: 为了有效防控磷酸铁锂电池储能电站安全事故,评估磷酸铁锂电池热失控后逸出气体的爆炸危险性是重中之重。本文根据前期试验结果,配制不同荷电状态(SOC)磷酸铁锂电池热失控逸出可燃气体和空气不同体积比例的预混气体,开展预混气体爆燃过程研究。试验结果表明:预混气体爆炸压力随着可燃气体体积分数的增加呈现先增加后减小的变化规律,与SOC相关性不大;预混气体爆燃的最大压力pmax随着预混气体中H2、CO、CH4等可燃组分占比的增加而增大;通过20 L球爆炸极限测试试验,获得不同荷电状态电池所配制的预混气体爆炸极限;对比2种爆炸极限数值计算方法,认为勒夏特列公式适用于爆炸下限计算,绝热火焰温度法适用于爆炸上限计算;根据爆炸指数Kg可知,磷酸铁锂电池热失控气体发生爆炸事故后造成的破坏效应随着SOC的增大而增大,说明高SOC的磷酸铁锂电池极易引发火灾爆炸危险,建议采取布设监控可燃气体浓度的装置等手段防范和减轻电池潜在风险。