Жилищна домашна батерия за резервно термично бягане: вентилация на отработения газ и пожар¶

Жилищните системи за съхранение на енергия от батерии (BESS), инсталирани в прилежащи гаражи, мазета и външни стени, осигуряват резервно електрическо захранване, но въвеждат сериозни електрохимични опасности по време на термично бягане. Съвременните жилищни системи обикновено съхраняват от 10 до 30 киловатчаса електрическа енергия в стотици литиево-йонни клетки. Когато вътрешни производствени дефекти, дендритни къси съединения, механично въздействие или пренапрежение на инверторното зарядно устройство компрометират целостта на клетката, в батерията започва неконтролируема химическа реакция на самонагряване.

Термалното бягане е екзотермична химическа каскада, при която вътрешните температури на клетките нарастват експоненциално със скорости, надхвърлящи няколкостотин градуса в минута. Тъй като температурите надвишават критичните химични прагове, слоят на междинната фаза на твърдия електролит (SEI) се разлага, освобождавайки летливи органични разтворители, които се изпаряват при интензивно налягане. Предпазният експлозивен диск на компрометираната клетка се разкъсва, изпускайки плътен поток от отработен газ под налягане, съдържащ водород, въглероден оксид, метан и токсичен флуороводород в затвореното помещение.

Наличието на тази струя отработен газ създава незабавна авария с двойна заплаха, включваща остро химическо отравяне и катастрофална дефлаграция на облак от пари. Ако горимата газова смес се натрупа в непроветрен гараж или мазе без незабавно запалване, всяка случайна искра от електрически превключвател или реле може да запали облака, генерирайки експлозия, способна да издуха външните стени. Когато възпламеняването настъпи незабавно, огънят гори като интензивен, самоокисляващ се факел, който преминава каскадно от клетка в клетка през целия пакет. Защитата на вашето семейство изисква незабавно разпознаване на акустични и сензорни предупредителни знаци, незабавна евакуация срещу вятъра и бърза комуникация с общински противопожарни екипи, обучени за опасни вещества.

Направете това сега¶

1. Евакуирайте незабавно всички обитатели и домашни любимци от дома, като се отдалечите на поне 30 метра (100 фута) в посока срещу вятъра и нагоре от конструкцията.
2. Обадете се на вашия местен номер за спешни повиквания (911 в Съединените щати и Канада, 112 в целия Европейски съюз, 999 в Обединеното кралство) и заявете: „Жилищна система за съхранение на литиево-йонни батерии в термичен режим с отделяне на токсични газове и риск от експлозия“, като се позовава номера за спешни случаи.
3. Затворете всички вътрешни и външни врати зад себе си по време на евакуация, за да ограничите миграцията на токсични газове в жилищните помещения.
4. Изключете външния превключвател за аварийно бързо изключване или слънчевия превключвател за постоянен ток само ако е монтиран на открито, безопасно срещу вятъра и извън помещението за батерията.
5. Предупредете незабавно съседите надолу по вятъра да се евакуират или да се скрият на място със затворени прозорци и вентилационни системи, за да се избегне токсичната струя флуороводород.
6. Предотвратете всяко повторно влизане в сградата при никакви обстоятелства, докато общинският противопожарен персонал не удостовери, че термичното събитие е напълно преустановено и атмосферните тестове потвърдят безопасен въздух.
7. Срещнете пристигащите екипи за спешно реагиране на периметъра на алеята с името на производителя на батерията, химията и капацитета за съхранение в киловатчаса.

Блок-схема за реагиране при спешни случаи на топлинен беглец¶

flowchart TD
    A["Съскащи звуци, сладка химическа миризма или бяла пара"] --> B["Идентифицирайте събитието за отделяне на газ от жилищна батерия"]
    B --> C["Незабавно евакуирайте всички обитатели срещу вятъра"]
    C --> D["Затворете вратите зад себе си, за да забавите разпространението на газ"]
    D --> E["Обадете се на номера за спешни случаи и съобщете за пожар с литиева ESS"]
    E --> F{"Достъпен ли е безопасно външният превключвател за бързо изключване?"}
    F -->|"Да, безопасно срещу вятъра"| G["Trip Външен авариен изключвател"]
    F -->|"Не, близо до акумулатор или на вятъра"| H["Байпасен превключвател: Поддържайте безопасно разстояние от 30 метра"]
    G --> I["Предупредете съседите по посока на вятъра за струя токсичен газ"]
    H --> I
    I --> J["Срещнете пристигащите екипи на пожарната на периметъра на пътя"]
    J --> K["Предоставете химия на батерията, kWh и местоположение на опаковката"]
    K --> L["Пожарните екипи установяват непрекъсната атака с водно охлаждане"]

Електрохимия и термична термодинамика¶

Разбирането на сериозността на аварийните ситуации с батерии в жилищни сгради изисква изследване на вътрешната електрохимия на съвременните системи за съхранение на енергия. Жилищното съхранение на енергия разчита на литиево-йонна технология, използвайки основно литиево-никел-манганов кобалтов оксид (NMC) или литиево-железен фосфат (LFP). Всяка клетка се състои от положителен катод, отрицателен графитен анод, органичен течен карбонатен електролит, съдържащ разтворени соли на литиев хексафлуорофосфат (LiPF6) и микропореста полимерна сепараторна мембрана с дебелина от 15 до 25 микрометра.

По време на нормални цикли на зареждане литиевите йони се деинтеркалират от кристалната решетка на катода, мигрират през течния електролит и се вкарват между графитните слоеве в анода. При разреждане обратният процес генерира електрически ток. Това химично равновесие зависи изцяло от физическата цялост на полимерния сепаратор, който предотвратява директния електрически контакт между положителните и отрицателните електроди.

Термичното бягане започва чрез три основни механизма на злоупотреба: електрическо злоупотреба (прекомерно зареждане, прекомерно разреждане или външни къси съединения), термично злоупотреба (прегряване на околната среда или излагане на огън в съседство) и механично злоупотреба (вътрешни производствени дендрити, физическо пробиване или структурна компресия).

Thermal Stage               Temperature Range                Chemical Reaction
---------------------------------------------------------------------------------
Stage 1: SEI Breakdown      80 C to 120 C (176 F to 248 F)   Solid electrolyte interphase decomposes
Stage 2: Anode Reaction     120 C to 150 C (248 F to 302 F)  Intercalated lithium reacts with solvent
Stage 3: Separator Melting  130 C to 170 C (266 F to 338 F)  Polyethylene/polypropylene membranes melt
Stage 4: Cathode Collapse   150 C to 230 C (302 F to 446 F)  Oxygen liberation and self-oxidation
Stage 5: Violent Venting    > 250 C (> 482 F)                Pressure disc rupture, off-gas deflagration

Етап 1 започва между 80 и 120 градуса по Целзий (176 и 248 градуса по Фаренхайт), където пасивиращият твърд електролитен интерфазен слой (SEI) върху графитния анод се разлага екзотермично. Това разлагане излага чистия литиран графит на органични карбонатни разтворители, генерирайки запалими газове и повишавайки вътрешните температури на клетката.

До Етап 2, между 120 и 150 градуса по Целзий (248 и 302 градуса по Фаренхайт), анодната реакция се ускорява, увеличавайки вътрешното клетъчно налягане. По време на Етап 3, между 130 и 170 градуса по Целзий (266 и 338 градуса по Фаренхайт), полимерният сепаратор се топи и се срутва, предизвиквайки широко разпространени вътрешни къси съединения.

Катодите от оксид на преходен метал се разлагат по време на етап 4 между 150 и 230 градуса по Целзий (302 и 446 градуса по Фаренхайт), освобождавайки атомарен кислород в електролита. В химията на NMC това вътрешно освобождаване на кислород генерира вътрешен окислител, поддържайки горенето без атмосферен въздух. Температурите надхвърлят 800 градуса по Целзий (1472 градуса по Фаренхайт) за секунди, извеждайки клетката в Етап 5: бурно изпускане на въздух и топлинно разпространение към съседните клетки.

Химия на генерирането на отпадъчни газове и състав на токсичен шлейф¶

Най-сериозната опасност за безопасността на живота по време на първите минути на топлинното изпускане на жилищни батерии е бързото освобождаване на токсичен, запалим отработен газ. Преди да се появи открит пламък, вътрешното налягане принуждава предпазния отвор на клетката да се спука, изпускайки гъсти бели или сиви аерозолни пари в пространството за монтаж.

Тази струя от отработен газ е сложна химическа смес, получена чрез термично разграждане на органични карбонатни разтворители, полимерни свързващи вещества и флуорсъдържащи електролитни соли. Матрицата на разтворителя обикновено се състои от етилен карбонат (EC), диметил карбонат (DMC) и етил метил карбонат (EMC). При интензивна пиролиза тези молекули се фрагментират в горими газове с ниско молекулно тегло:

Gas Component           Volumetric Fraction in Off-Gas   Combustion / Toxicity Characteristics
---------------------------------------------------------------------------------
Hydrogen (H2)           20% to 35% by volume             LFL 4%, UFL 75%, extreme flame speed
Carbon Monoxide (CO)    15% to 30% by volume             LFL 12.5%, UFL 74%, chemical asphyxiant
Methane (CH4)           5% to 15% by volume              LFL 5%, UFL 15%, simple asphyxiant
Ethylene (C2H4)         2% to 8% by volume               LFL 2.7%, UFL 36%, volatile hydrocarbon
Carbon Dioxide (CO2)    15% to 30% by volume             Non-flammable inert diluent
Hydrogen Fluoride (HF)  50 to 500 parts per million      Severe acute toxin, IDLH 30 ppm
Phosphoryl Fluoride     10 to 50 parts per million       Hydrolyzes into HF and phosphoric acid

Водородният газ съставлява до 35 процента от общия обем на отпадъчния газ. Водородът притежава изключително широк обхват на запалимост, възпламенявайки се при концентрации между 4 и 75 процента във въздуха. Той има изключително ниска минимална енергия на запалване от само 0,017 милиджаула, което означава, че статичното разреждане от дрехите или механичните релета може да предизвика незабавно запалване.

Едновременно с това термичното разлагане на електролитната сол на литиев хексафлуорофосфат (LiPF6) произвежда газ флуороводород (HF). Когато LiPF6 влезе в контакт със следи от околна влага, той се хидролизира във фосфорен пентафлуорид и безводен флуороводород. Флуороводородът е корозивна, проникваща протоплазмена отрова.

При концентрации над 30 части на милион (праг на непосредствена опасност за живота или здравето), флуороводородът причинява тежки химически изгаряния на дихателните пътища, белодробен оток и разрушаване на очите. Абсорбираните системни флуоридни йони се свързват с калций и магнезий в човешката кръв, утаявайки се в неразтворим калциев флуорид. Това внезапно изчерпване на серумния калций предизвиква сърдечни аритмии, камерна фибрилация и фатален сърдечен арест. Вдишването на газ от батерията дори за няколко секунди може да бъде фатално.

Рискове от дефлаграция и експлозии на облаци от пара¶

Физическото поведение на отделения газ от жилищни батерии в затворено помещение представлява изключителна структурна опасност от експлозия. В много жилищни инсталации системите за съхранение на енергия от батерии се монтират в прикрепени гаражи, килери или завършени мазета. В тези затворени среди липсва механична смукателна вентилация с голям обем.

Когато една батерия навлезе в термичен режим без незабавно запалване на пламъка, тя изпуска между 500 и 1500 литра (18 до 53 кубически фута) горим газ на киловатчас капацитет за съхранение. За стандартна жилищна батерия от 13,5 киловатчаса генерирането на отработен газ възлиза на общо 7 000 до 20 000 литра (247 до 706 кубически фута) концентриран горивен газ в рамките на минути.

Този газов обем бързо изпълва стаята, смесвайки се с атмосферния кислород, образувайки масивен стехиометричен облак гориво-въздух. Фракцията на водорода, по-лека от въздуха, се издига към тавана, докато по-тежките органични карбонатни пари и въглеродният оксид се събират по нивото на пода.

+-------------------------------------------------------------+
|               VAPOR CLOUD EXPLOSION PROGRESSION             |
|                                                             |
|   Phase 1: Cell Venting -> Off-gas fills enclosed room      |
|   Phase 2: Gas-Air Mixing -> Reaches Lower Flammable Limit  |
|   Phase 3: Ignition Source -> Relay, switch, or hot cell    |
|   Phase 4: Deflagration -> Overpressure wave (0.2 - 0.5 bar)|
|   Phase 5: Structural Failure -> Walls blow out, roof lifts |
+-------------------------------------------------------------+

Ако се активира източник на запалване, като автоматичен механизъм за отваряне на вратата на гаража, реле на компресора на хладилника или превключвател на светлината, облакът от пари се запалва при силна дефлаграция. Скоростите на пламъка на горене се ускоряват бързо в ограничена геометрия, генерирайки значително свръхналягане между 0,2 и 0,5 бара (2,9 до 7,3 паунда на квадратен инч).

Статично свръхналягане от само 0,1 бара (1,45 паунда на квадратен инч) е достатъчно, за да разбие жилищни стъклени прозорци, да издърпа прегради от гипсокартон и да издуха гаражни врати от коловозите им. Свръхналягане, надвишаващо 0,3 бара (4,35 паунда на квадратен инч), причинява катастрофална структурна повреда, срязване на покривни ферми от стенни плочи и срутване на неукрепени зидани стени. Няколко международни инцидента при гасене на пожари са документирали тежки наранявания на персонала за спешна помощ, причинени от дефлаграции на отработен газ от батерията, издухали вратите на гаражите.

Безопасност на химическия състав на батерията и параметри на топлинно изпускане¶

Жилищните системи за съхранение на енергия използват различни химикали на батериите, които показват съществено различно поведение при термично изпускане, обеми на генериране на газ и рискове от разпространение на пожар. Таблицата по-долу сравнява обичайните химикали за съхранение в жилищни условия.

Литиево-никел-манган-кобалт (NMC) осигурява изключителна обемна енергийна плътност, което го прави широко използван в компактни жилищни стенни батерии. Въпреки това, NMC притежава най-ниската начална температура на топлинно изпускане (150 до 180 градуса по Целзий) и отделя най-голям обем токсичен отработен газ. Най-важното е, че неговата катодна структура освобождава кислород при термичен колапс, създавайки самоподдържащо се изгаряне.

Литиево-железният фосфат (LFP) се очертава като предпочитана жилищна химия за инсталации, насочени към безопасността. Силната ковалентна фосфорно-кислородна връзка в кристалната структура на оливин изисква значително по-висока топлинна енергия за разлагане (210 до 270 градуса по Целзий) и не освобождава кислород лесно. Въпреки че LFP батериите са значително по-стабилни и издържат на самозапалване, собствениците на жилища трябва да признаят, че LFP клетките все още изпускат големи обеми токсичен, запалим водород и въглероден оксид по време на външно нагряване или къси повреди.

Матрица за химическа токсичност и граници на експлозивност на отработения газ¶

Продуктите от горенето и летливите изпарения на отделен газ, отделяни по време на термичното изпускане на батерията, представляват изключителна физиологична опасност и опасност от взрив. Таблицата по-долу очертава ключови химически видове, прагове на токсичност и експлозивни граници.

Флуороводородът (HF) представлява най-коварната медицинска заплаха по време на инциденти с батерии. За разлика от типичния дим, съдържащ въглеродни частици, HF газът е невидим и може да проникне през стандартно структурно противопожарно оборудване. Влагата върху потната кожа реагира с HF газ, за ​​да образува флуороводородна киселина, която преминава безболезнено през слоевете на кожата, преди да атакува дълбоките нервни окончания и калция в костите.

Нивата на въглероден оксид по време на термичното изпускане на батерии в жилищни сгради достигат концентрации над 10 000 части на милион в затворени пространства. Еднократно вдишване на въздух, съдържащ 10 000 ppm CO, предизвиква остра загуба на съзнание в рамките на две до три вдишвания, предотвратявайки самоевакуацията.

Стъпка по стъпка протокол за реагиране при извънредни ситуации в жилища¶

Когато домашна система за съхранение на батерии покаже признаци на топлинен дистрес, собствениците на жилища трябва да предприемат бърза, приоритетна спешна реакция. Следващите тактически фази дават приоритет на непосредствената безопасност на живота и професионалното предаване.

Фаза 1: Разпознаване за ранно предупреждение и незабавна аларма¶

Откриването на топлинно бягане в най-ранния му стадий спасява животи. Обърнете специално внимание на сензорните предупредителни индикатори: - Акустични знаци: Пронизителен свистящ звук, бързо щракане или остър съскащ шум, наподобяващ пневматично изтичане под високо налягане, показва спукване на клетъчния диск. - Сензорни знаци: Сладка, подобна на ацетон химическа миризма (изпаряващи се органични карбонати) или остра, тръпчива миризма на риба показва разпадане на електролита. - Визуални знаци: Гъста бяла или светлосива пара, извиваща се от шевовете на батерийния шкаф, разширяваща се бързо към тавана.

Никога не проучвайте отблизо батерийния шкаф. Незабавно извикайте звуково предупреждение за евакуация на всички членове на домакинството. Не прекарвайте време в търсене на лични вещи или в опити да снимате оборудването.

Фаза 2: Бърза евакуация и изолация на сградата¶

Евакуирайте всички членове на семейството и домашни любимци през най-близката външна врата, водеща директно навън. Ако батерията е инсталирана в прикрепен гараж, никога не отваряйте вратата между дома и гаража, за да погледнете вътре.

Когато излизате, затворете всяка вътрешна врата след себе си. Затварянето на вътрешните врати създава физически бариери в отделенията, които забавят миграцията на токсични отпадъчни газове и дим в жилищните помещения, като запазват евакуационните коридори.

След като сте на открито, отдалечете се на поне 30 метра (100 фута) от дома. Уверете се, че вашата сборна точка за евакуация е разположена срещу вятъра и нагоре от конструкцията. Струбовете на отработените газове съдържат плътни аерозолни капчици, които потъват в нисък терен или духат директно надолу по вятъра.

Фаза 3: Уведомяване на службите за спешна помощ и изолация на комуналните услуги¶

Незабавно се обадете на службите за спешна помощ от безопасно разстояние на открито. Предоставете точен технически оперативен отчет на диспечера на 911: - Посочете, че имате жилищна система за съхранение на литиево-йонни батерии, която е подложена на термично бягане. - Посочете химията на батерията, ако е известна (NMC или LFP), производителя и капацитета на системата в киловатчаса. - Проверете дали батерията пламти активно или изпуска бели облаци от изпарения газ. - Посочете дали някой остава в структурата.

Ако вашият дом разполага с външен превключвател за аварийно бързо изключване или прекъсвач за постоянен ток на слънчева/акумулаторна батерия, монтиран на външна външна стена, безопасно далеч от помещението за батерии, превключете превключвателя в положение ИЗКЛ. Това изолира батерията от слънчевия масив на покрива и основния домашен електрически панел. Въпреки това, ако превключвателят за изключване се намира в гаража, мазето или надолу по вятъра в струята на парата, не се опитвайте да го достигнете.

Фаза 4: Уведомяване при вятър и приемане на отговор¶

Разходете се до съседни къщи, разположени директно надолу от вашия имот. Инструктирайте съседите да се евакуират или да се подслонят на място, като затворят всички външни врати, прозорци и отвори за свеж въздух от HVAC.

Застанете на входа на алеята, за да посрещнете пристигащите противопожарни уреди. Когато командирът на инцидента пристигне, незабавно осигурете: - Точното физическо местоположение на батерията в жилището. - Състоянието на електрическите прекъсвачи и слънчевите панели. - Информация за наличието на всякакви други сгъстени газове или химикали в гаража (като резервоари за пропан или туби с бензин).

Тактика за потушаване на противопожарната служба и физика на прилагането на вода¶

Потушаването на пожар в жилищна система за съхранение на енергия от батерии изисква специализирани тактики за гасене на пожар, които се различават фундаментално от стандартното структурно пожарогасене. Собствениците на жилища трябва да разберат какво трябва да направят пристигащите противопожарни екипи, за да се справят с опасността.

Стандартните пожарогасители, включително сух химикал от клас ABC, въглероден диоксид и чисти агенти, не могат да гасят пожар от литиево-йонна батерия. Въпреки че тези агенти могат да унищожат външните пластмасови пламъци, те не могат да спрат вътрешното самоподдържащо се химическо разлагане, което се случва в херметически затворените батерийни клетки.

Suppression Approach         Physical Mechanism                   Effectiveness Rating
---------------------------------------------------------------------------------
ABC Dry Chemical Powder      Interrupts external flame chemistry  Ineffective: Fails to cool internal cells
Carbon Dioxide (CO2)         Displaces oxygen around cabinet      Ineffective: Battery contains internal oxidizer
Class D Metal Powder         Designed for combustible metals      Ineffective: Lithium-ion is not lithium metal
Low-Volume Garden Hose       Forms hydrogen, spreads HF runoff    Dangerous: Insufficient thermal cooling
High-Volume Copious Water    Massive heat absorption and cooling  Optimal: Only method to arrest propagation

Единственият ефективен механизъм за потискане на топлинното изтичане на литиева батерия е непрекъснатото прилагане на обилни обеми вода. Водата има изключителен специфичен топлинен капацитет (4184 джаула на килограм-градус по Целзий) и огромна латентна топлина на изпарение (2,26 мегаджаула на килограм). Когато се прилага в големи обеми, водата абсорбира топлинна енергия по-бързо, отколкото разлагащите се клетки могат да я генерират, охлаждайки съседните клетки под техния праг на термично изпускане.

Пожарните отдели следват указанията на Националната асоциация за противопожарна защита (NFPA), като прилагат непрекъснати водни потоци от 500 до 1000 литра в минута (130 до 260 галона в минута) директно върху корпуса на батерията с помощта на широкоъгълни дюзи за мъгла. Тази операция на охлаждане често изисква 10 000 до 30 000 литра (2 600 до 7 900 галона) вода, доставена в продължение на три до осем непрекъснати часа.

Пристигащите противопожарни екипи могат да изберат да не влизат незабавно в гаража, ако голямото натрупване на отработени газове създава непосредствена опасност от дефлаграция. Пожарникарите ще създадат защитен външен периметър, проветрявайки покривните пространства или използвайки безпилотни наземни монитори за охлаждане на корпуса на батерията от безопасно разстояние.

Опис на инструменти и лични предпазни средства¶

Управлението на периметъра на инцидент с жилищни батерии и подпомагането на лицата, реагиращи първи, изисква специализирано оборудване за наблюдение и безопасност. Таблицата по-долу очертава инструментите, използвани при управление на извънредни ситуации и мониторинг на околната среда.

Индустриални кодекси и стандарти за безопасност при инсталиране¶

Жилищните системи за съхранение на енергия от батерии са предмет на цялостни стандарти за пожарна и електрическа безопасност, разработени в отговор на последните технологични постижения и данни за повреди на място.

Националната асоциация за противопожарна защита публикува NFPA 855, стандартът за инсталиране на стационарни системи за съхранение на енергия. NFPA 855 установява строги ограничения за жилищни инсталации: - Индивидуалните жилищни батерийни модули не трябва да надвишават максимален капацитет от 20 киловатчаса. - Общият агрегиран капацитет на системата в рамките на прикрепен гараж или жилищна сграда не трябва да надвишава 40 киловатчаса (или до 80 киловатчаса в отделни конструкции с подходящо разделяне). - Кутиите за батерии трябва да поддържат минимално физическо разстояние от 1,0 метър (3 фута) от други батерийни модули, врати и работещи прозорци.

Underwriters Laboratories сертифицира батерийни системи съгласно UL 9540 (Стандарт за системи и оборудване за съхранение на енергия) и тества термично разпространение на огън съгласно UL 9540A. Тестовите протоколи UL 9540A оценяват поведението при пожар на ниво клетка, ниво модул и ниво единица, като измерват състава на отработените газове, скоростта на горене и границите на експлозивност.

Международният жилищен кодекс (IRC) включва стандарти за батерии съгласно раздел R328. IRC изисква системите за съхранение на батерии, монтирани в гаражи, да бъдат защитени от удар на превозно средство чрез оценени бетонни стълбове, а гаражите трябва да бъдат оборудвани с взаимосвързани топлинни аларми или аларми за дим, комуникиращи с жилищните помещения. В Националния електрически кодекс (NEC/NFPA 70), член 706 урежда акумулаторните батерии, като изисква външни прекъсвачи за аварийно изключване.

Карантина след инцидент и опасности от блокирана енергия¶

Физическата опасност от инцидент с жилищна батерия не изчезва, когато активните пламъци бъдат изгасени. Повредените литиево-йонни батерии представляват сериозни опасности след пожар, свързани с блокирана енергия и забавено повторно запалване.

Усукана енергия се отнася до електрически потенциал, който остава уловен в повредени клетки, които не са се разредили напълно по време на пожара. Дори след като корпусът на батерията се овъгли, неувредените клетки в модула може да запазят висок електрически заряд. Механични повреди, проникване на вода и компрометирана вътрешна изолация могат да причинят забавени вътрешни къси съединения часове или дори дни след първоначалното потискане.

Литиевите батерии могат да се възпламенят спонтанно 12 до 72 часа след първоначалното гасене, което изисква стриктни протоколи за безопасност след пожар: - Пожарните служби установяват 15-метров (50-футов) карантинен периметър, наблюдаван най-малко 24 часа; - Техниците сканират загражденията с термокамери, за да идентифицират продължителни екзотермични реакции; - Лицензирани изпълнители на опасни материали транспортират повредени модули, потопени във вермикулит или пълни с вода стоманени контейнери; и - Сертифицирани екипи за саниране обеззаразяват токсичните тежки метали и флуоридните сажди, преди да започне възстановяването.

Често задавани въпроси¶

Мога ли да напръскам с градинския си маркуч резервната домашна батерия, ако започне да пуши?¶

Никога не трябва да пръскате стандартен градински маркуч върху резервна система за батерии, която пуши или отделя газ. Градински маркучи доставят водни потоци с малък обем, които не могат да абсорбират масивната топлинна енергия, генерирана вътре в запечатаните батерийни клетки. Прилагането на ограничено количество вода към горещите литиево-йонни батерии води до химическо разделяне на водата на запалим водороден газ, докато измива корозивния остатък от флуороводородна киселина във вашия имот. Маркучите за противопожарни служби с голям обем, доставящи стотици галони в минута, представляват единствения безопасен метод за прилагане на вода.

Как мирише отработеният газ от литиевата батерия, преди да се запали?¶

Отработеният газ от литиевата батерия обикновено произвежда отчетлива сладка, плодова или подобна на ацетон химическа миризма, причинена от бързото изпаряване на летливи органични карбонатни разтворители като диметил карбонат и етил метил карбонат. Тази сладка миризма често е придружена от остра, остра химическа острота, която ужилва носните проходи и гърлото, причинена от изпарени електролитни соли. Ако откриете необяснима сладка, подобна на разтворител химическа миризма, придружена от съскащи звуци във вашия гараж или мазе, евакуирайте се незабавно.

Батерията от литиево-железен фосфат (LFP) напълно огнеупорна ли е в сравнение с NMC?¶

Литиево-железно-фосфатните (LFP) батерии не са огнеупорни, въпреки че са значително по-химически стабилни от литиево-никел-манганово-кобалтовите (NMC) батерии. LFP клетките имат по-висок праг на термично изпускане (210 до 270 градуса по Целзий) и не отделят кислород по време на термично разпадане, което означава, че не произвеждат самоокисляващи се пожари. Въпреки това, сериозни физически повреди, продължително презареждане или излагане на външни структурни пожари ще накарат LFP клетките да отделят големи обеми запалим водород и токсични газове, които все още могат да се запалят или експлодират.

Колко далеч трябва да стоя, ако домашната ми система за съхранение на батерии издава съскащ звук?¶

Трябва незабавно да се евакуирате на място срещу вятъра и нагоре най-малко на 30 метра (100 фута) от конструкцията, ако вашата домашна батерия съска или изпуска пари. Съскането показва, че дисковете за разрушаване на клетките са се спукали и изходящите газове под високо налягане активно излизат. Сместа от отделени газове съдържа запалим водород и метан, които могат да експлодират бурно в затворени пространства, заедно със смъртоносни концентрации на газ флуороводород, който може да причини фатално нараняване на белите дробове и сърдечен арест при вдишване.

Сертифициране за първа помощ¶

Реагирането на изтичане на токсичен химически газ, тежки електрически термични изгаряния и спешни евакуации на домакинствата изисква практическо обучение при кризи. Горещо препоръчваме да се запишете в сертифициран курс за първа помощ, сърдечна реанимация и осведоменост за опасни материали, предлаган от признати организации като Американския Червен кръст, Бърза помощ St John, Канадския Червен кръст или местни общински служби за спешна помощ. Практическото обучение обхваща сортиране на остра респираторна травма, управление на химически изгаряния, разпознаване на системно отравяне и координирана реакция при евакуация на семейството. Сертифицираните умения осигуряват животоспасяваща увереност, когато възникнат неочаквани технологични аварии.

Проверени източници¶

• Национална асоциация за противопожарна защита (NFPA) 855: Стандарт за инсталиране на стационарни системи за съхранение на енергия
• Underwriters Laboratories (UL): Стандарт 9540, Системи и оборудване за съхранение на енергия
• Underwriters Laboratories (UL): Метод за изпитване 9540A, Разпространение на топлинен огън в системи за съхранение на енергия от батерии
• Съвет по международен кодекс (ICC): Международен жилищен кодекс (IRC), раздел R328, Системи за съхранение на енергия
• Национална асоциация за противопожарна защита (NFPA) 70: Национален електрически кодекс (NEC), член 706
• Противопожарна администрация на САЩ (USFA): Съображения за пожарна безопасност за системи за съхранение на енергия
• Международна асоциация на шефовете на пожарната (IAFC): Протоколи за реагиране на литиево-йонни батерии за лица, реагиращи първи

Свързани ръководства¶

• Евакуация при пожар в къщата и оцеляване
• DC повреда на покрива на соларния панел и инверторен пожар
• Ограничаване на електрически пожар и искри
• Аварии при електрически хибридни и водородни превозни средства
• Преносим генератор на въглероден окис и безопасност