磷酸铁锂电池储能电站火灾危险与对策分析

关于储能电站火灾处置的思考摘要：为实现“双碳”目标，在国家发改委、国家能源局联合印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》中,明确新型储能发展目标，2025年做到规模化发展、具备大规模商业化应用条件，2030年做全面市场化发展。

据中国储能网报道，2022年国内投运、建设中、拟建的新能源储能项目总装机为25.94GW/58.99GWH，相比去年同期增长24.94%。

在储能电站、新能源汽车等高速发展的过程当中，各种各样的火灾都不停地涌现在我们面前,如何做好储能电站火灾扑救，值得我们深入研究探讨。

关键词:储能电站锂电池火灾处置一、储能电站火灾事故分析根据国家能源信息平台报告的不完全统计，2012-2022年近10年的时间里，全球共发生储能电站火灾爆炸事故32起，其中日本1起，美国2起，比利时1起，中国3起，韩国24起。

上述储能电站火灾的共同特点主要是：事故电池为锂离子电池，且大多发生在充电和充电休止期间。

2022年10月20日，海控能源下属天能电力公司的海南乐东县莺歌海盐场100MW光伏项目的储能系统发生起火。

该项目共配备25MW/50MWh储能系统，共10个电池舱，此次起火的为6号电池舱，这个柜子就损失650多万元……2021年4月16日11时50分许，位于丰台区西马场甲14号的北京福威斯油气技术有限公司光储充一体化项目发生火灾爆炸，事故造成1人遇难、2名消防员牺牲、1名消防员受伤，火灾直接财产损失1660.81万元……在北京416电站的火灾事故，施工方指出北楼爆炸的直接原因是南楼电池间内的单体磷酸铁锂电池发生短路故障，引发电池模组热失控起火。

事故产生的易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散，与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。

根据清华、中国建科院和北理工的调查仿真分析，发现了混合气体当中主要是碳酸钾、乙酯蒸汽和氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳的混合气体。

爆炸量相当于26公斤的氢气，相当于几百颗手雷。

磷酸铁锂电池系统火灾抑制方法摘要：磷酸铁锂电池储能技术的优势，在于充放电快、功率密度高、寿命长，成为储能领域应用空间和前景广泛的技术。

不过，安全问题始终是大规模推广最大的挑战。

热失控是磷酸铁锂电池的一种固有风险，或将引起火灾、爆炸。

磷酸铁锂电池储能系统火灾有多种不同的消防方法，如全氟己酮、水或是七氟丙烷。

本文分析了磷酸铁锂储能系统典型的热失控行为，接着从确保电池本体安全、优化电池管理系统、加强火灾防控配置这几个方面，探讨磷酸铁锂储能系统火灾的抑制方法。

关键词：磷酸铁锂电池；储能系统；火灾抑制；热失控引言电化学储能的能量密度较大，产业链相对成熟。

和其他储能技术相比，在投入成本、场景应用、建设周期还有转换效率上均占优势，有较高的增长潜力。

锂电池储能系统，其显著趋势在于充放电快、循环寿命长。

但由于过热、充放电过度或是短路等原因，可能引起热失控。

该情况下，系统会释放较多的热量、易爆物质，从而触发火灾、爆炸。

1磷酸铁锂储能系统热失控诱因分析1.1电池本体故障投入使用前，如果磷酸铁锂电池的生产原料、工艺不合格，必然会降低电解液和负极材料本身的耐热稳定性，影响电极性能。

一旦隔膜表层存在毛刺，隔膜遭到损伤，则易引起电路短路。

电解质中的含水量过高，电池压力也会增加，影响安全性，造成电池失效。

考虑到运行环境不佳，加上后期未做好维修，电池寿命也会缩短，降低材料耐热性，引起热失稳。

1.2设备本体不足电池储能系统，其外围护结构大多为预制舱，将储能电池、支架和通风等作为辅助设施，预制成一个整体。

它的优势在于：易于安装、自由移活、建设周期短。

尽管符合企业或是行业对于质检方面的要求，但在部分气候环境差，尤其风沙、盐雾极端天气多的区域，考虑并不周全，此时极易引起腐蚀、降低耐久性。

由于预制舱中设备相对紧凑，其线路交叉紧密，一旦处置不当，可能会有漏电、短路等不良隐患。

1.3技术支撑不足2021年，国家能源局先后颁布了《新型储能项目管理规范(暂行)》、《电化学储能电站安全管理暂行办法(征求意见稿)》两部纲领性文件。

新能源安全与防护预制舱式磷酸铁锂电池储能电站防火设计卓萍K ,郭鹏宇，路世昌12,吴静云4(1.应急管理部天津消防研究所，天津300381 ;2.天津盛达安全科技有限责任公司，天津300381;3.国网江苏省电力有限公司，江苏南京210024;4.国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，江苏南京210008)摘要：预制舱式磷酸铁锂电池储能电站在我国应用较为广 泛，其消防安全问题是国内外关注的焦点问题.本文通过开展磷 酸铁锂储能电池模块在过充条件下的燃烧特性试验，分析总结了 预制舱式磷酸铁锂电池储能电站火灾发生发展的特点，并以此为 依据，从火灾危险性、防火间距、火灾预警策略、灭火系统设计、消 防给水及消防车道等方面提出储能电站防火设计的基本原则关键词：靖酸铁锂电池;储能电站;预制舱；防火设计 中图分类号：X 913.4;T M 912文献标志码：B文章编号：1009-0029(2021)03-0426-03储能技术在能源互联网中具有举足轻重的地位，己广 泛应用于可再生能源、智能电网、分布式能源、离网微电 网、工业节能、应急电源、家庭储能、轨道交通等领域。

近 年来，以锂离子电池作为代表的电化学储能因其储能密度 和功率密度高、效率高、技术进步快、发展潜力大等优势发 展十分迅速。

国内外建立了多个锂离子电池储能电站，如 河南电网100 MW /100 M W h 电池储能电站、江苏电网 101 MW /202 M W h 电池储能电站、德国Relzow 100MW /200 M W h 锂电池储能电站、南澳100 MW /129 MW h 储能电站等。

预制舱式储能系统通常采用集装箱作为外围护结构， 将储能电池、支架、空调通风等辅助设置在工厂中预制成 一体，具有便于安装、占地面积小、移动灵活、建设周期短 等优点，在国内外应用十分广泛，江苏电网预制舱式磷酸 铁锂储能电站如图1和图2所示。

在电池预制舱内，储能 电池模块密集堆砌，多采用全淹没柜式七氟丙烷气体灭火 系统。

磷酸铁锂储能电站电池预制舱消防系统摘要：为确保磷酸铁锂储能电站的安全可靠运行，必须降低磷酸铁锂储能电池的火灾风险。

因此，针对磷酸铁锂储能电站电池预制舱的火灾防火和灭火系统控制策略非常重要。

为了有效防范磷酸铁锂储能电池可能出现的火灾风险，电站管理部门必须采取一系列措施。

关键词：储能电站；磷酸铁锂电池；消防系统引言电化学储能电池已广泛使用并稳步上升，但安全性问题不可忽视。

中国应用于储能端的锂离子电池多以磷酸铁锂体系为主。

为实现锂离子储能电池火灾安全，需采取各种主动和被动的消防技术与对策，降低损失并减少环境影响。

1控火目标在现代电子设备中，锂电池已经成为了最为常见和重要的电池类型之一。

由于单块锂电池的电压和容量都存在一定的限制，很难满足高端电子设备的需求，因此在电池组的设计中通常需要使用多块电池通过电池管理系统进行串联或并联来实现高电压和高容量。

当电池组中的一块电池发生热失控并形成火焰时，周围的电池很容易受到高温和燃烧等影响，从而引发周围的电池发生热失控、爆炸等问题，最终导致电池火焰的蔓延。

这种火灾事故不仅造成了极大的人身安全和财产损失，而且对环境也会造成严重的污染，给人们的生活和生产带来极大的影响。

对于磷酸铁锂储能电站电池预制舱的火灾，不同发展阶段需要不同的控火目标。

一般来说，可以考虑以下两个控火目标：一是在电池热失控发展的初级阶段，应以防止单体电池火灾向模块内其他单体电池蔓延为控火目标。

这个阶段需要尽快发现和隔离火源，并进行有效的灭火措施，如切断电源、使用灭火器等。

二是在电池热失控发展的后期阶段，应以防止火灾向周边电池模组蔓延为控火目标。

这个阶段的火灾烟雾较大，可燃物质燃烧面积小、火焰高度低、火势发展相对缓慢，这是灭火的最佳时机。

此时，应立即启动应急预案，并采取合适的灭火措施，如冷却剂喷洒、使用灭火泡沫等方法，将火势尽快控制住，阻止火灾蔓延。

2火灾早期预警在大规模储能应用场合，随着电池质量、数量、容量和能量密度的增加，电池组内部的热重分布和局部电池温度的异常情况会更加显著，从而极大地增加了事故发生的可能性和危险程度。

磷酸铁锂电池灭火方法磷酸铁锂电池是一种常见的锂离子电池，它具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性能。

然而，在一些特殊情况下，如过充、过放、外力撞击等，磷酸铁锂电池可能会发生火灾。

因此，了解磷酸铁锂电池的灭火方法至关重要。

当发生磷酸铁锂电池火灾时，我们应迅速采取适当的灭火措施。

在处理磷酸铁锂电池火灾时，应注意以下几点。

1. 切勿使用水灭火：磷酸铁锂电池发生火灾时，切勿使用水进行灭火。

因为水可能导致电池内部的化学反应加剧，甚至引发爆炸。

因此，使用水灭火会加剧火灾，增加人身安全风险。

2. 使用灭火器：在磷酸铁锂电池火灾发生时，可以选择使用适合的灭火器进行灭火。

干粉灭火器是常见的选择，因为其具有灭火速度快、散热效果好的特点。

使用干粉灭火器时，应将灭火器喷口指向火源，喷射干粉进行灭火。

3. 隔离危险区域：在磷酸铁锂电池火灾发生时，应立即隔离危险区域，并确保人员安全撤离。

火灾可能导致有毒气体和有害物质释放，因此应尽量远离火源，确保自身安全。

4. 寻求专业救援：当磷酸铁锂电池火灾无法控制时，应立即拨打火警电话，并向专业救援机构寻求帮助。

专业救援人员具备专业知识和经验，能够有效应对火灾事故，减少人员伤亡和财产损失。

除了上述常规灭火方法外，还可以采取一些特殊的措施来灭火和防止火灾蔓延。

1. 使用干砂覆盖：当磷酸铁锂电池发生火灾时，可以使用干砂覆盖火源，以阻止氧气进入，降低火势。

干砂具有吸热、隔热的特性，可以有效控制火势，并减少火灾蔓延的可能。

2. 隔离电池：在灭火过程中，可以尝试隔离磷酸铁锂电池以防止火势蔓延。

可以使用非导电材料将电池包裹起来，以切断电池与外界的联系。

这样可以减少火势蔓延的风险，并降低火灾的危害程度。

磷酸铁锂电池的火灾事件虽然比较罕见，但一旦发生，可能会导致严重的后果。

因此，了解磷酸铁锂电池的灭火方法至关重要。

我们应该切勿使用水进行灭火，可以选择使用干粉灭火器进行灭火，并及时隔离危险区域，寻求专业救援。

消防救援锂离子电池火灾及初期处置对策方法锂离子电池基本认识所谓「知己知彼，百战百胜」，我们从锂离子电池的基本构造开始介绍，其主要的构造由：正极、负极、隔膜、电解液（锂盐加有机溶剂构成）组成，如果依其组成常见的分类如下述：一、磷酸铁锂电池系指以磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。

其特色为不含钴等贵重元素，原料价格低且磷、铁存在于地球资源含量丰富，不会有供料问题，其工作电压适中，单位重量下电容量大的高放电功率，可快速充电且循环寿命长，在高温与高热环境下的稳定性高。

相较目前常见的三元锂电池来说，磷酸铁锂电池至少具有以下优点：安全性高、使用寿命长、不含任何重金属和稀有金属（意即原材料成本低）、可快速充电、工作温度范围广。

因此，世界电动车霸主TESLA 也由三元锂电池转向以磷酸铁锂电池为动力使用。

但磷酸铁锂电池也存在一些性能上的缺点：压实密度很低，导致锂离子电池的能量密度较低；虽然材料取得成本较低，但半成品的制造及准备与电池的制造成本却相对较高；产品一致性差及低温时性能会明显受到影响等。

二、三元锂电池正极材料常使用镍钴锰酸锂（Li〈NiCoMn〉O2），负极通常是石墨。

能量密度大，因此常被广泛使用。

三元锂电池主要有镍钴铝酸锂电池，但由于镍钴铝的高温结构不稳定，致使易产生高温，进而引发危险，也因此其安全性问题常受到怀疑。

之所以会有这样的原因是由于，即使磷酸铁锂与镍钴锰酸锂这两种材料都会在到达一定温度时发生分解，不过三元锂材料相比于磷酸铁锂电池会在较低温下发生分解，且三元锂材料的化学反应较为剧烈，可能会释放氧分子，于高温作用下电解液迅速燃烧，发生连锁反应。

换句话说，就是三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火。

正因为三元锂材料有这样的安全隐患，因此根据三元锂材料容易热解的特性，厂商为抑制事故发生，在过充保护，过放保护，过温保护，过流保护这几个安全保护措施上都下不少的功夫，以防止三元锂电池之燃烧。

导致锂离子电池燃烧的常见原因锂离子电池火灾常见起火燃烧原因有下述几项：一、产品瑕疪。

新时期储能电站火灾防控对策思考摘要：目前对储能电站火灾扑救的研究是国内外关注的焦点问题，但从火灾防控角度研究储能电站的消防安全也是降低储能电站火灾风险，保证储能电站安全运行的重要支撑。

本文即主要对新时期储能电站火灾防控对策展开分析。

关键词：储能电站；消防安全；防火设计；防控对策1.引言储能系统(energy storage systems，ESS)是现代电力系统及智能电网的重要组成部分，也是实现可再生能源并网消纳及分布式发电高效利用的重要环节。

电池储能作为大规模储能系统的重要形式之一，具有调峰、填谷、调频、调相和事故备用等用途。

但由于储能行业处于大规模应用的初期，消防安全缺乏足够的技术支撑，电池性能指标模糊，规划设计不够科学严谨，管理及服务水平不够成熟，部分业主和投资方缺乏安全意识，缺乏有效的行业监管，导致储能电站项目消防安全事故时有发生。

2.储能电站现状2.1发展现状随着电池储能技术的高速发展，储能电站的建设也在稳步开展，据《储能产业研究白皮书2022》数据显示，2021年全球新增投运10GW，累计25GW，其中中国新型储能新增投运2.4GW,累计5.73GW，新型储能新增规模首次突破2GW，同比增长54%。

根据国家能源局发布颁布的官方消息，“十四五”期间，我国新型储能装机规模将以30GW作为基本目标，接近当前规模的10倍。

2.2消防安全事故案例伴随着储能技术的飞速发展和储能电站的建设规模不断扩大，储能电站的消防安全问题也逐渐凸显，2017年以来，国内外储能项目均有火灾事故发生，造成严重的经济损失甚至人员伤亡。

2021年4月16日，北京市丰台区的集美大红门25MWh直流光储充一体化电站项目的南区发生火灾，工作人员报警后，消防队立即赶到了火灾现场，并在南区进行灭火措施。

就在这时，储能电站北区突然发生爆炸，该爆炸没有任何预兆，以至于在南区灭火的消防员有2名牺牲，1名受伤。

韩国在2017年至2019年期间共发生近30期储能电站事故，通过调查研究及验证性测试，发现这些储能电站事故主要是电池系统缺陷、应对电气故障的保护系统不周、运营环境管理不足及储能系统综合管理体系欠缺。

浅析锂离子电池火灾危险性及扑救方法随着传统自然资源的H益枯竭以及造成的环境污染，能源问题已成为制约人类发展的重大瓶颈。

而具有能量高、使用寿命长、自放电率低等优点的锂离子电池适应了发展的需要，对缓解能源环境问题具有积极作用。

锂离子电池一般根据正极材料进行分类，主要材料有锂钻氧化物、操酸锂、镭酸锂、三元材料及磷酸铁锂。

目前使用的主要是锚酸锂电池、三元锂电池和磷酸铁锂电池三种。

随着锂离子电池产业的快速崛起，锂离子电池（以下简称“电池”）存在的火灾危险性逐渐凸显，火灾事故分布在电池的生产、运输、应用、回收等各个环节。

2022年，美国某快递公司一架货机坠毁，原因是运输的笔记本的锂离子电池起火引发火灾;2021年，南京LG电池厂房内发生火灾，火调显示着火点位于二三层之间的锂电池生产设备。

虽然没有直接证据证明是由电池导致这些火灾事故，但是对锂离子电池的生产、储存、运输、使用等过程的安全性提出了更高要求。

为此，笔者通过分析电池工作原理，系统分析电池的火灾原因及火灾危险性, 提出锂离子电池火灾扑救要点，为消防指战员在扑救电池火灾行动中提供理论遵循。

2电池结构组成及工作原理2.1电池结构组成电池的主要结构由正负极、电解质、隔膜以及外壳等部分组成。

正极材料由活性物质、导电剂、粘连剂以及集流体组成。

正极采用能吸附并镶嵌锂离子的碳极，放电过程中锂以锂离子状态脱离电池阳极，到达电池阴极。

负极材料由活性物质、导电剂以及集流体组成。

目前电池活性材料应用较多的有石墨、钛酸锂;导电剂主要选择导电炭黑;粘结剂有丁苯胶乳、竣甲基纤维素钠等;集流体多使用铜箔。

电池的电解质采用碳酸乙烯脂、碳酸丙烯酯和低粘度碳酸二乙酯等烷基碳酸脂混合搭配作为溶剂，以锂盐六氟磷酸锂作为溶质。

电池的隔膜采用聚烯微多孔膜，主要有PE、PP或其复合膜。

锂离子电池的外壳采用钢壳、铝塑膜等，盖体组件具有防爆断电的功能。

2.2电池工作原理电池在充、放电过程中，锂离子通过氧化还原反应，在正、负极材料上脱嵌、嵌入，通过电解液在正、负极材料之间流动，从而把正极、负极活性物质的化学能，转化为电能。

锂电储能电站消防安全设计探讨及建议发布时间：2021-09-16T08:20:43.124Z 来源：《城镇建设》2021年13期第5月作者：唐磊[导读] 探讨锂电储能电站存在的火灾风险隐患，并从火灾危险性、电气线路、唐磊崇左市消防救援支队摘要：探讨锂电储能电站存在的火灾风险隐患，并从火灾危险性、电气线路、系统设置和防火设施方面对当前储能电站消防安全设计进行初步探讨。

以及对《电化学储能电站设计规范》（GB51048-2014）设计规范提出修改建议。

关键词：储能电站；消防安全设计；锂电池引言随着国家对清洁能源的大力支持，清洁能源行业整体呈现快速发展态势，也催生了储能电站的建设，自2017年以来，国内外陆续出现了多起储能电站火灾事故，比较重大的事故有2021年4月16日北京国轩福威斯光储充技术有限公司储能电站火灾，导致2名消防员牺牲和1名电站员工死亡；2019年美国亚利桑那州APS电力公司2MWh电网储能电站爆炸，导致4名消防员受伤。

与电动汽车行业100多项国家标准相比，储能行业的国家标准还不到20项，且其专门的消防安全规范至今尚未发布，建立健全的储能电站消防技术标准和检测认证体系已迫在眉睫。

1 锂电储能电站简介储能电站即为调节峰谷用电问题所设立的电站，储能电站的设立，旨在将用电低谷时产生的富余电能储存起来，在用电高峰的时候重新释放到电网中，达到削峰填谷的目的。

锂电储能电站由储能载体及其辅助装置、测控装置和接入装置组成。

锂电储能电站是国内外布局数量最多的储能电站。

2 锂电储能电站火灾隐患锂电储能电站火灾多为电气故障、锂电池热失控导致，其主要存在以下几个方面的火灾隐患2.1 线缆施工及连接紧固问题导致线路绝缘不好、接触点局部电阻过大，进而出现短路、过热和有害电弧施工队伍的专业性难以控制，容易出现线缆施工不规范、不按工艺程序施工，导致出现线缆破损或因弯曲角度过大出现密集电磁场环流加速绝缘皮老化，逆变器安装不规范或环境潮湿导致内部电容击穿，箱变低压二次线、汇流箱接线和电池组紧固不牢导致局部电阻过大。

储能系统事故专项应急预案1 事故风险分析1.1 风险类型本项目储能系统采用磷酸铁锂电池，电池容量为30M/60MWh，生产过程中可能发生的事故类型有储能电池火灾事故、爆炸事故。

1.2 危害程度分析储能电池的火灾、爆炸事故会造成不同的后果，轻则造成机组降负荷等经济损失，重则造成大的经济损失和人身伤亡的恶性事故。

1、锂离子电池电芯内部本身可能有缺陷，例如电芯电压不平衡，电池在长期使用过程中，由于充放电制度和环境等因素造成电池老化，电芯内部产生了枝晶锂，触发电池内短路引起火灾。

电池的外部撞击和泡水等因素也可导致电池受损，进而导致短路造成火灾。

火灾会导致设备损坏、风电场降负荷、甚至全场停电，当储能电池附近有人员时可能造成人员伤亡。

2、储能蓄电池在充放电过程中会产生少量氢气，氢气的爆炸极限是4%~75.6%，范围较大。

如果集装箱内通风不良，可能达到爆炸极限，遇到明火可能发生爆炸。

蓄电池在充放电过程中，外部遇到明火、撞击、雷电、短路过充或过放等意外因素，有发生爆炸的可能。

发生爆炸后，会对储能电池周边设备设施造成较大的冲击，同时爆炸产生碎片会造成二次伤害。

1.3 事件分级按照火灾、爆炸事故的性质、严重程度、可控性和影响范围等因素，将事件分为四级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。

（一）特别重大事故，是指造成 30人以上死亡，或者 100人以上重伤（包括急性工业中毒下同），或者 1亿元以上直接经济损失的事故；（二）重大事故，是指造成 10人以上 30人以下死亡，或者 50人以上 100人以下重伤，或者 5000 万元以上 1亿元以下直接经济损失的事故；（三）较大事故，是指造成 3 人以上 10 人以下死亡，或者 10人以上 50人以下重伤，或者1000 万元以上 5000 万元以下直接经济损失的事故；（四）一般事故，是指造成 3 人以下死亡，或者 10 人以下重伤，或者 1000 万元以下直接经济损失的事故。

规定中的“以上”包括本数，“以下”不包括本数。

锂电池储能系统的火灾特性分析及扑救要点作者：胡东烨金泽来源：《时代汽车》2024年第01期摘要：随着中国经济的持续增长，对电力的需求逐年上升。

当前，中国不仅是全球最大的锂电池生产基地，还是第二大生产和出口国。

锂电池储能系统在电力储存中的应用日益广泛，但对于这些系统的火灾扑救技术，国内外尚无明确有效的方案。

本文首先简介锂电池储能系统，然后分析其运行中的火灾风险，探讨相关案例、原因和特点。

最后，本文讨论了扑救策略和安全防护，为未来的研究和预防提供参考。

关键词：锂离子电池储能系统火灾危险扑救措施随着可再生能源的快速发展和智能电网技术的不断进步，储能系统成为了现代电力系统不可或缺的组成部分。

在众多储能技术中，锂离子电池因其高效率和可靠性而广受关注。

然而，随着其应用的普及，安全问题，特别是火灾风险也逐渐显现。

1 锂离子电池储能系统目前，储能技术是中国电力工程和智能电网系统的关键技术之一。

储能技术主要分为化学储能、物理储能和电磁储能。

特别是电化学储能技术，因其高能量密度、高综合效率、短建设周期和广泛的容量及功率适用性，已成为储能领域的热点。

随着大容量集成技术的成熟和成本降低，电化学储能有望在电力系统的多个方面发挥重要作用，如削峰填谷、频率和电压调节等。

同时，它也是构建“安全、经济、高效、低碳、共享”的现代电力能源体系中不可或缺的技术。

锂电池储能，作为大规模“电力储存地”，不仅支持清洁能源，还通过电池管理系统（BMS）等技术显著减少了系统体积。

然而，我国在锂离子电池储能技术应用方面，仍面临火灾事故的安全隐患，这需要行业内部和相关部门高度重视并加强防范。

2 锂离子电池储能系统充电过程中的火灾危险性2.1 锂离子电池储能系统充电过程中发生火灾危险的相关案例2015年4月，深圳一辆纯电能客车在充电过程中起火。

主要由于常见的蓄电池控制电路故障和无法断开充电接触器而造成蓄电池长时间持续过充电，最后起火。

2016年5月，江苏启东某生产间内的锂电池出现连环爆炸。

谈锂离子电池热失控火灾事故调查及防范对策发布时间：2021-08-10T11:17:16.930Z 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：唐彪[导读] 锂离子电池具有火灾爆炸燃烧危险特性，燃烧时会产生高温毒气，发生火灾后一旦处置不当，后果极为严重，还可能会造成人员伤亡。

因此，如何防范锂离子电池火灾是一项值得研究的课题，也是急需解决的消防安全问题。

本文从锂离子电池的构造原理、制作工艺、工作机理出发，分析其火灾风险性和热失控火灾调查要点，提出其热失控防范措施，从而来提升火灾防范能力。

钦州市消防救援支队浦北大队唐彪广西钦州 535000摘要：锂离子电池具有火灾爆炸燃烧危险特性，燃烧时会产生高温毒气，发生火灾后一旦处置不当，后果极为严重，还可能会造成人员伤亡。

因此，如何防范锂离子电池火灾是一项值得研究的课题，也是急需解决的消防安全问题。

本文从锂离子电池的构造原理、制作工艺、工作机理出发，分析其火灾风险性和热失控火灾调查要点，提出其热失控防范措施，从而来提升火灾防范能力。

关键字：锂离子电池热失控火灾调查防范对策引言：随着科学技术的迅猛发展和能量运用方式的逐渐改变，传统插电式设备逐步进步到储能系统式设备，加之锂电池制造及充放电技术、检测技术逐渐成熟，锂电池应用进入高速发展期。

使用锂电池及其产品越来越常见于大众日常生活中的每个角落，小到可携式的电子产品如手机、笔记本电脑、移动式电源、手表、耳机、相机等数码产品，大到交通运输工具如电动自行车、电动汽车、太阳能及风力发电的储能柜等，成为新能源和储能领域的生力军。

随着国家大力推广绿色能源发展，储能式系统必将会是未来建设与相关产业发展的趋势。

近年来，全球各国都强力推行节能减碳政策，锂离子电池凭借能量密度高、自放电率低和循环寿命长等优点而广泛应用于轻便类电子设备和储能系统等领域，未来全球锂电池市场还将持续保持迅猛增长的势头。

但由于锂离子电池主要由易燃电解液和活性电极材料组成，在滥用条件下很容易引发电池自放热反应导致电池热失控，从而酿成火灾事故。

电化学储能电站消防技术解决方案一、背景概述二、火灾危险性分析三、火灾抑制方案一、背景概述国家发改委《“十四五”新型储能发展实施方案》中指出2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段，鼓励立足具体应用场景发展多元化储能技术。

其中，2025年电化学储能技术性能进一步提升。

可再生能源加配储能成为重点发展模式，多地明确规定储能配置需求。

在持续增长的可再生能源消纳压力下，新能源加储能配套发展的模式将明显提升储能装机的确定性。

2021年3月发布的《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》，指明“两个一体化”，即“风光储一体化”、“源网荷储一体化”是新能源项目未来的重点发展方向。

但近年来电化学储能事故发生较多，带来较大的社会损失，政府部门对储能安全管理日益重视。

考虑到电化学储能事故多发和强破坏性，未来大规模储能应用面临更大的安全风险。

2011-2021年，全球储能项目主要火灾或爆炸事故，由于较多安全事故原因复杂，相关事件很多都未公开披露，据不完全统计，近10年间，全球共发生32起储能电站起火爆炸事故。

其中，日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起。

案例一：2021年4月16日中午，北京市丰台区南四环永外大红门西马厂甲14号院内储能电站起火，在事故救援过程中导致2名消防员牺牲，电站内1名员工失联。

案例二：2021年4月6日，韩国一光伏电站储能系统（ESS）起火，烧毁面积达22平方米，共造成约4.4亿韩元损失（约合人民币258万元）。

这已不是韩国第一次发生储能系统（ESS）火灾事故了，在2017年8月至2019年10月，韩国共发生了27起（ESS）火灾事故。

案例三：2021年7月31日，澳大利亚维多利亚州特斯拉Megapack 储能电站起火，一个 2.673MWh 储能集装箱着火，由于火势大，不能扑灭，消防员只能控制火势不波及到其他集装箱，整场火灾连续烧了4天才烧完。

二、火灾危险性分析磷酸铁锂电池是目前电化学储能占主导地位的电池类型，磷酸铁锂电池发生燃烧爆炸的根源在于电池热失控。

锂电池储能电站火灾灭火对策分析摘要：随着我国经济的不断发展，对电能的需求量也在逐渐增多，锂电池储能在电力系统输发配用中的作用正逐渐凸显。

本文首先对锂电池储能电站进行概述，随后分析了发生火灾的危险性，结合国内外规范和设施生产制造情况，对锂电池储能电站灭火对策进行探讨，以期能够为今后类似火灾扑救提供参考。

关键词：锂电池；储能电站；火灾；灭火对策前言：储能电站主要用于城市电网填谷调频、调峰、商业区辅助用电、电动车充电等。

在用电低谷期，把富裕的电能储存起来；在用电高峰期间，再将储存的电能输送使用，起到平稳变电站负荷曲线等作用。

锂离子电池占电化学储能58%，占比最大。

锂电池储能电站运行过程中可能存在火灾安全隐患，如2021年4月16日12时17分，北京市丰台区南四环永外大红门西马厂甲14号院内北京国轩福威斯光储充技术有限公司储能电站施工调试过程中起火，电站北区在毫无征兆的情况下突发爆炸，23时40分明火被彻底扑灭,2名消防员牺牲，1名消防员受伤（伤情稳定），电站内1名员工失联，可见发生意外风险则会造成较大的安全损失，因此需要对锂电池储能电站火灾加大关注，认真研究针对性的灭火对策，从而避免意外的出现。

1锂电池储能电站概述当前我国以保障能源安全、优化能源结构为建设基础，风光储联合发电系统被广泛应用，其能够储存清洁型能源，现已成为实现可持续协调发展的必经之路。

锂电池储能可以理解为超大规格的“充电宝”，整体为商用兆瓦级别，主要作用是为清洁能源提供“蓄水池”。

锂电池能量密度大，用于储能系统可以显著降低系统体积，现如今锂电池价格连续十多年下降，每瓦时成本只有4毛钱，这使得大规模使用锂电池存储电能成为可能。

电化学储能电站包括储能单元、功率变换系统（PCS）、电池管理系统（BMS）等。

电池单元采用模块化设计，不仅配有安全可靠的保护措施，且可以通过PCS及升压变为套装储能单元，将其放在预制舱内接入公网10KV母线，最终完成储能。

储能电站消防安全现状及火灾防控对策探析发布时间：2023-06-15T07:24:31.560Z 来源：《新型城镇化》2023年11期作者：朱立斐1 金李星2 [导读] 近年来，储能电站事故频发，伤亡损失惨重。

究其原因，储能技术与产业处于大规模应用的初期，缺乏有效监管，消防安全缺乏技术支撑；1.嘉兴市恒光电力建设有限责任公司南湖分公司浙江嘉兴 3140002.国网（嘉兴）综合能源服务有限公司浙江嘉兴 314000摘要：近几年储能市场逐渐升温，光伏储能电站、电化学储能电站包括动力电池梯次利用储能电站等发展迅速。

但由于行业事故频发，伤亡损失惨重，安全问题已成为储能产业面临的瓶颈。

本文分析了储能电站事故原因及危害，结合国内外研究成果及管理现状，提出了储能电站的火灾防控对策及实际应用方案。

关键词：消防；储能电站；火灾；防控；近年来，储能电站事故频发，伤亡损失惨重。

究其原因，储能技术与产业处于大规模应用的初期，缺乏有效监管，消防安全缺乏技术支撑；储能电池性能指标模糊、规划设计简单、技术及管理不够成熟；业主、投资商更加注重经济效益，风险控制和安全意识不强。

1 储能电站工作原理分析储能电站的工作原理是利用化学储能电池，利用电能和化学能的相互转化，实现短时间内快速充电放电。

基于这一工作原理，储能电站可以实现灵活控制电站规模，快速存储和释放电能，建设难度较小，易于多处建设等功能。

同时储能电站的建设地理环境要求较低、配置灵活。

储能电站在电力系统中的作用是多方面的，他既可以应用在电源侧，也可以应用在电网侧、负荷侧。

储能电站所应用的化学储能电池种类繁多，除了常见的锂电池之外，还有液流电池、钠硫电池、铅酸电池等类型。

其中锂电池的火灾安全隐患最大，一方面是锂电池的应用范围最广，另一方面是锂电池的运行原理是在化学反应过程中产生大量热能，可能会造成电池自燃的现象，最终引发火灾。

储能电站除了发挥储能作用的电池之外，主要组成部分还有变电和土建。

磷酸铁锂储能电站消防、安全探讨熊冬根发布时间：2021-08-11T01:24:24.788Z 来源：《防护工程》2021年12期作者：熊冬根[导读] 储能系统由储能电池部分、电池管理系统（BMS）和辅助系统组成，主要包括磷酸铁锂电池、储能双向变流器、辅助元件、低压开关柜、温控、消防、动力和通信连接线等组件。

深圳市深汕特别合作区应急管理局 518200摘要：本文以某30MW磷酸铁锂储能电站为研究对象，对模组结构、材料、电气、系统控制、自动灭火等方面进行了充分探讨。

1 前言储能系统由储能电池部分、电池管理系统（BMS）和辅助系统组成，主要包括磷酸铁锂电池、储能双向变流器、辅助元件、低压开关柜、温控、消防、动力和通信连接线等组件。

储能系统的设计应本着“预防为主，防消结合”的原则，在模组结构设计、电池材料选择、电池管理、电气设计、温度控制等方面对系统安全性应进行全面考虑，最大限度规避火灾发生的可能性。

2 模组结构设计上的消防、安全考虑储能系统所采用的磷酸铁锂电池应通过对TUV、UL等安全测试，确保电池在发生外部短路、高温、挤压、冲击、过充、振动的情况下均无渗透、排气、破裂、解体和燃烧。

考虑电池充放电时产生热量，在结构设计上应对电池的防火性能进行提升。

在电池模组设计上，保证电芯间距大于2mm，一方面达到散热目的，以防火源产生，另一方面具有防火隔离功能。

在电池架设计上，考虑堆叠设计的防火间距，每层间距15mm，左右间距50mm，表面喷覆环氧树脂粉末保护。

系统绝缘设计不够是导致储能系统起火、爆炸的原因之一，储能系统各机柜器件应考虑足够的爬电距离，空气间隙避免电器短路起火。

3 材料选择上的消防、安全考虑1）电池模组的塑胶结构件选用具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高、不燃、隔热隔音性好的特点，对于电池模组的防火耐火性能有大幅度的提升。

2）电气连接线一律采用阻燃电缆，并考虑冗余30%载流量选型设计，确保储能系统具有一定的过载承受能力。