[發(fā)明專利]鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111460521.1
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114191750B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 陳寶輝;吳傳平;周天念;劉毓;梁平;陳杰
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司防災減災中心;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: A62C3/16
• 分類號: A62C3/16;A62C31/00;A62C37/00;A62D1/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄺圓暉

本發(fā)明提供一種鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)及方法，該鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)包括定位火災位置并發(fā)出火災發(fā)生信號的火災探測模塊、滅火防復燃抑爆模塊和控制滅火防復燃抑爆模塊開啟或關閉的控制模塊，滅火防復燃抑爆模塊用于快速撲滅明火并防止電池復燃爆炸，其包括用來存儲滅火防復燃抑爆介質的存儲裝置，所述滅火防復燃抑爆介質為90％～99.8％的鋰鈍化氣體和0.3％～10％的鹵代烴氣體的組合，所述鋰鈍化氣體為氮氣、二氧化碳中的一種或兩種的組合。本發(fā)明采用滅火防復燃抑爆介質中鹵代烴氣體快速滅初期明火，迅速防止明火的蔓延和擴散；同時鋰鈍化介質鈍化活性鋰物質，吸熱降溫，抑制可燃易爆氣體生成，同時實現(xiàn)高效滅火、防復燃和抑制爆炸三種功能。

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術領域，尤其涉及一種鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)及方法。

背景技術

2020年，我國提出“2030年碳達峰、2060年碳中和”的宏偉目標，大力發(fā)展風電、光伏等清潔低碳能源。而風電、光伏能源具有波動性、隨機性，需配置大規(guī)模儲能。鋰電池儲能是一類重要的儲能系統(tǒng)，占電化學儲能裝機量的92％。截至2020年，我國鋰電儲能裝置累計裝機達13.6GW，預計2035?年將達600GW，市場規(guī)模超2萬億。

鋰電儲能系統(tǒng)在內外部短路、過充等電氣故障及熱源的耦合作用下易發(fā)生熱失控，釋放大量熱量和易爆氣體，引發(fā)起火和爆炸。近年國內外鋰電儲能火災爆炸事故頻發(fā)。并且，大型鋰電儲能站中鋰電池數(shù)量超十萬，容量達?10000kWh以上，遠高于電動汽車(通常100kWh)，滅火難、危害大。鋰電儲能電池防火防爆是儲能領域迫切需要解決的技術難題。

與常規(guī)火災不同，鋰電池熱失控自發(fā)持續(xù)，明火撲滅后極易復燃。同時電池特失控時內部發(fā)生大量化學反應，產生大量易爆氣體，極易爆炸。常規(guī)滅火技術難以快速撲滅電池明火，不能阻斷電池內部化學反應，也難以吸收電池熱失控產生的大量熱量，因此難以抑制復燃和爆炸。目前儲能鋰電池滅火主要采用水、七氟丙烷、全氟己酮滅火系統(tǒng)。水滅火系統(tǒng)采用水滅火，水導電，釋放到電池和電氣設備上將造成設備短路。七氟丙烷和全氟己酮滅火劑降溫能力差，不能抑制鋰電池熱失控引起的復燃，也不能抑制電池爆炸。

發(fā)明內容

本發(fā)明的主要目的是提出一種鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術中的滅火系統(tǒng)難以快速撲滅明火并難以抑制復燃和爆炸的技術問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)，所述鋰電池儲能系統(tǒng)鈍化滅火抑爆系統(tǒng)包括：

火災探測模塊，探測并定位儲能電池艙內的火災位置并發(fā)出火災發(fā)生信號；

滅火防復燃抑爆模塊，用于快速撲滅明火并防止電池復燃爆炸，所述滅火防復燃抑爆模塊包括用來存儲滅火防復燃抑爆介質的存儲裝置，所述滅火防復燃抑爆介質為90％～99.8％的鋰鈍化氣體和0.3％～10％的鹵代烴氣體的組合，所述鋰鈍化氣體為氮氣、二氧化碳中的一種或兩種的組合；和

控制模塊，與所述火災探測模塊通訊并被配置為：

接收所述火災探測模塊發(fā)出的火災發(fā)生信號；

根據(jù)所述火災發(fā)生信號控制所述滅火防復燃抑爆模塊的開啟或關閉。

在本發(fā)明的實施例中，所述鹵代烴氣體為同時含有兩種或兩種以上的鹵素元素的鹵代烴。