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储能电池热失控气体检测解决方案-深国安

行业背景:

储能是指通过介质或设备把能量存储起来,等需要时再释放出来的过程,一般讲到储能,主要是指电能的储存。其中,锂离子电池由于其具有循环寿命长、工作电压高、能量密度高、自放电小等优点,成为电化学储能的主力。

储能电池热失控气体检测仪

气体逸出是锂离子电池失控的主要表现之一。锂离子电池起火,会急速喷出大量的白色烟雾, 其主要成分为锂电池电解液的蒸气或分解产物。在起火初期, 烟雾颜色差异是区分锂电池起火和常见火灾最明显的特征之一。

锂离子电池热失控后,分解出的可燃气体与空气混合形成爆炸性混合气体,遇锂电池喷射出的高温颗粒,在局部空间会发生爆燃,导致起火初期经常伴有爆炸声响。而电解液本身是易燃溶剂,极易燃烧,这就是锂电池起火后会迅猛发展的原因,同时电池分解产生可燃气体(多为H2、CO),也会加剧燃烧。

储能电池热失控气体检测仪

储能电池热失控安全风险

锂电池热失控是循序渐进的过程,电芯受损后内部电解液分解、隔膜裂解,会阶段性释放特征气体,是判断故障等级的核心依据,全程分为三个阶段:

1.早期隐患阶段(预警期):电芯轻微老化、微短路,析出微量氢气(H₂),气体浓度低、无温度变化、无烟雾,属于可干预、可修复的最佳窗口期。

2.中期恶化阶段(告警期):故障加剧,电解液大量分解,释放一氧化碳(CO)、可燃有机气体,密闭空间气体持续积聚,有毒、可燃风险陡增,随时可能触发燃爆。

3.后期失控阶段(事故期):电芯彻底热失控,温度骤升、氧气消耗殆尽,伴随大量烟雾、明火,极易引发连锁燃爆、舱体爆炸、人员窒息伤亡事故。

储能电池热失控气体检测仪

传统监测方案核心痛点:

1.温度监测滞后:电池簇热量传导存在延迟,单点测温无法捕捉局部电芯微故障,热失控初期无温度异常反馈。

2.烟雾监测失效性高:锂电池燃爆多为阴燃、无明显烟雾,且密闭储能舱通风工况易稀释烟雾,极易出现漏报、迟报。

3.BMS数据局限性:仅监测电压、电流、温度整体数据,无法识别单电芯隐性故障,存在大量监测盲区。

4.单一监测无风控分层:无法区分故障早期、中期、晚期状态,难以实现分级处置,错失最佳干预时机。

储能电池热失控气体检测仪

储能电池热失控气体监测解决方案:

1.气体泄漏源布设方案

在相关项目现场的各区域安装固定气体检测仪以及监控报警系统,监控的数据进行集中管理和监控。可及时掌握各区域气体泄漏的动态信息,使得安全管理人员可以及时全面了解各区域气体泄漏的动态,及时采取相应措施,达到将现场环境气体浓度控制在安全范围以内的目的。

储能电池热失控气体检测仪

2.安全巡检配置

为运维班组配备便携式气体检测仪,用于日常巡检、设备检修、密闭舱准入检测。作业前检测环境气体浓度,规避窒息、中毒、燃爆风险;巡检过程中逐点排查隐性隐患,形成固定监测+移动巡检的双重防护。

SGA-504固定式四合一气体检测仪是专为储能电站及预制舱定制的核心安全监测设备。针对锂电池在过充、短路等异常工况下易发生热失控并释放危险气体的特性,该设备通常集成氢气(H₂)、一氧化碳(CO)、可燃气体(EX)及挥发性有机物(VOCs)或氧气(O₂)的同步检测功能。

储能电池热失控气体检测仪


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