韩国锂电池工厂突发安全事故，安全预警不可或缺

此次发生事故的主角是一种名为锂亚硫酰氯电池的高能量密度电池，锂亚硫酰氯电池是锂电池的一种，采用锂金属或锂合金作为负极材料，液态亚硫酰氯同时为正极和电解液。相较于广泛应用于新能源汽车和储能领域的锂电池，锂亚硫酰氯属于传统一次性使用电池，用完替换，不可充电，市场热度和规模还较小。主要应用于水表、电表、医疗设备、传感器设备等领域。

Aricell公司生产的锂电池产品

火情如此剧烈迅速，和锂离子电池热失控机理及火蔓延机制不无关系，锂离子电池热失控的本质是滥用条件触发电池内部的链式副反应，放出热量进一步提升电池内部的温度，并成功触发更高温度区间的副反应，形成“热量-温度-反应”闭环回路，该回路在高温度条件下循环直至发生热失控。单节电池发生热失控释放大量的热量，并通过对流、辐射、传导等形式将热传递到相邻电池，当触发电池周围的邻近电池温度达到热失控触发温度时，即诱发热失控蔓延。热量进一步积累，便可能导致火灾、气体释放和爆炸。

首先，电池安全是电化学储能的本体安全。要从电池材料和结构本身来预防电池热失控，电解液、隔膜、正极材料的改进很重要。

其次是以监控和预防为主的主动安全，做好系统安全状态的早期预警，避免电池从出现故障发展到热失控的状态。

最后，消防安全是锂电池安全的最后一道防线。

很多业内人士都明白，锂电池热失控引发的火灾一旦蔓延，灭火实际非常困难。据中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司副总工程师斯林军介绍，现有的灭火剂包括水、全氟己酮、七氟丙烷、二氧化碳、气溶胶等，都无法从根本上中断电池内部连锁分解反应。其中，气体灭火剂主要熄灭明火，减低失控电池表面温度，提供更多的反应时间；水基型灭火剂冷却降温效果最好。从储能电站及锂电池相关的一些灭火实践来看，锂电池热失控引发的的火灾，最后的手段就是大水漫灌。

如此，不管是从早期安全监控还是主动消防预警来看，都需要对锂电池探测预警，早期感知辨识电池热失控征兆特征对于防范化锂电池相关火灾和爆炸事故至关重要。研究表明，气体相对于温度、电压、爬电距离等参数具有更短的响应时间。从此次韩国电池厂的火灾事故来看，当发现白烟到火势迅速扩大时间仅仅只有十几秒时间。因此，通过产气现象早期监测锂离子电池热失控，是一项具备重要意义的安全预警措施，可以为人员疏散提供更长的安全逃生时间。

为锂电池生产及应用场景下增加气体消防预警功能，将给锂电池全流程安全运行和维护带来极大的方便，为锂电池储安全运行提供可靠保障，真正地做到防患于未燃，符合行业期望的“安全第一，预防为主”安全思想。

针对“锂电工厂”的消防安全管理规范，《锂离子电池生产企业消防安全管理征求意见稿》将主动预警装置纳入其中，进一步规范锂电领域消防安全管理标准，助力精准防范化解锂电产业领域消防安全风险。随着物联网、大数据、人工智能等技术飞速发展，锂电池生产应用的管理运行也应趋向智能化，物联网传感器监测和人工智能算法可在工作过程中高效精准地实时评估安全风险，保证锂电池生产及相关应用的安全运行。