鋰離子電池生產制造企業火災實戰處置能力提升對策

摘要：近年來，新能源技術已逐漸成為我國部分高新產業的重要技術支撐，特別是作為新能源產業重要儲能裝置的鋰離子電池，更是給人們的日常生活帶來了很大的便利。但是，鋰離子電池在外部干擾下極易引發熱失控、爆炸或猛烈燃燒等事故，特別是對于鋰離子電池生產制造企業，由于企業內部儲存有大量的電解液與有機溶劑，事故發生后的破壞性更強，這些都為一線消防救援隊伍的實戰處置工作帶來了新的挑戰。基于此，通過對鋰離子電池生產制造企業的消防安全現狀進行分析，并對處置此類企業的火災事故提出了相應的對策，以期不斷推動鋰離子電池生產制造企業的消防安全管理工作向更高水平邁進，為新能源產業的健康發展提供有力保障。

關鍵詞：滅火技術；鋰離子電池；制造企業；熱失控

在我國技術部門的推動指導下，新能源產業實現了全鏈條發展，鋰離子電池作為新能源產業的核心儲能裝置，以其不含重金屬、占地面積小、儲能效率高等優異特性逐漸受到人們的青睞，鋰離子電池的工作過程主要通過電能和化學能相互轉化予以實現。目前，鋰離子電池在實際使用過程中存在熱失控、鼓脹、開閥等安全風險，特別是鋰離子電池制造企業內部存放了大量的鋰離子電池成品、半成品，火災事故發生后短時間內即可產生大量有毒氣體，事故過程中通常伴隨有高溫、明火，稍有不慎即可引發爆炸事故，不但加大了一線消防救援人員的實戰處置難度，還有可能導致人員傷亡。

1 鋰離子電池生產制造企業消防安全現狀

近年來，鋰離子電池作為電化學儲能的主流設備，在諸多領域得到了更為廣泛的發展。隨著環保政策的日益強化與淘汰落后產能的實際需要，我國各地的鋰離子電池產業正向著高度集約化布置、全鏈條生產等方向轉型，給一線消防救援隊伍的實戰處置工作帶來了全新的挑戰。

1.1" 鋰離子電池生產制造企業分布廣，新舊風險疊加

近年來，推動清潔能源的發展逐漸成為我國綠色低碳轉型、實現碳達峰、碳中和戰略目標的重要舉措。鋰離子電池憑借其高能量密度、較長的使用壽命以及低自放電率等顯著優勢逐漸受到儲能、信息傳輸、交通等行業的青睞，各類鋰離子制造企業大量涌現，甚至形成了規模化產業園區。但是，由于我國的新能源產業尚屬于發展階段，部分鋰離子電池制造企業布局缺乏較為成熟的規劃引導，導致該類企業的消防安全管理工作水平不高，增加消防安全事故的發生概率；從滅火救援準備工作來看，給滅火救援熟悉演練、預案制作帶來一定困難。

1.2" 規范標準缺失，防控等級較低

目前，我國鋰電池生產回收、新能源汽車生產組裝、電化學儲能電站等鋰離子電池生產制造企業尚缺少完善的安全標準體系；在平面布局、防火間距、設備結構、電氣拓撲、消防設施及運行模式等方面所依據的規范標準各不相同；企業內部廠房防火間距、消防水系統、消防車通道等多參照《建筑設計防火規范》，消防水池設計水量不足，不能滿足鋰離子電池熱失控、著火、爆炸等極端情況下持續冷卻需求水量。隨著新能源產業發展技術和規模的快速發展，以及國家“雙碳”目標的推進，傳統手段難以掌握基礎底數，特別是商業區儲能電站、鋰電池生產廠房設計復雜、功能多樣，各行業間火災危險性差異大，處置方法也不盡相同，增加了一線消防救援隊伍的救援風險和處置難度[1]。

1.3" 處置難度大、明火抑制效果差

實戰處置過程中，由于鋰電池外部普遍設置有金屬外殼，常規滅火藥劑短時間內難以對火勢進行有效壓制。將3塊4.2V、3Ah的鋰離子電池平行設置后通過短路的方式將電池引燃，隨后分別噴射干粉、二氧化碳和七氟丙烷滅火劑，并對各類滅火藥劑的實際滅火效果進行記錄，溫度變化見圖1～3，受鋰離子電池密閉性較強的影響，單純依靠以上滅火劑對電池高溫的實際抑制效果相對較弱，在滅火劑實際噴射約30min后，電池表面的溫度依然維持在240～320℃之間，火情仍未得到有效控制。熱失控過程中，大部分放熱反應均發生在電池內部。而由于外殼的阻礙，滅火劑不易進入電池內部阻斷熱失控鏈式反應。因此，一線消防救援隊伍在處置鋰離子電池火災的過程中，需要優先采用能夠增加或遲滯流動速度的水系滅火劑，以提高降溫效率，對于小體積鋰離子電池火災，應采用大量水作為滅火劑，處置過程中需要確保供水不間斷，防止復燃。在條件允許的情況下，對于電池裝配車間的電池組，可采用水浸泡的方式有效降溫[2]。

2 鋰離子電池生產制造企業火災實戰處置能力的提升對策

2.1" 開展鋰離子電池生產制造企業專項調研

結合隊伍車輛裝備配置的實際情況，對轄區內部進行全面摸底調研。指導各級隊伍深入調研摸底轄區鋰離子電池生產制造企業的實際分布情況，逐一登記造冊，完善基礎數據。分析鋰離子電池生產制造企業生產特點及火災風險，制定事故發生后各戰斗單元的處置行動指南。針對不同生產制造企業，“問診把脈”式制定“一企一策”，找準不同企業、不同工藝路線的火災風險點和處置要點，總結提煉防護、編成、技術、戰法、藥劑儲備、力量構成及安全事項等。依托三維數字化預案管理平臺，編制完善鋰離子電池生產制造企業三維數字化預案并完成全區預案評審工作，并以此為依據推動指導基層實戰應用和日常學習[3]。

2.2" 制定專業的處置標準規范

聚焦鋰電池生產和回收、電化學儲能、光伏制造應用、電動汽車停放充電等高風險場所，組織防火、滅火骨干和科研院校人員開展聯合調研，針對鋰離子電池火災發生后的各個處置環節制定可供一線消防指戰員參考的規范標準，必要時，可以推薦鋰離子電池生產制造企業火災發生、發展各個環節中所選用的器材裝備，通過“標準化、模塊化”的處置措施，著力夯實隊伍各級處置鋰離子電池生產制造企業火災過程中“滅早滅小”的實戰處置能力。

2.3" 創新新興產業滅火救援戰術

針對企業內部能量大、結構特殊、火災工況復雜、撲救難度大的鋰離子電池儲能裝置，可以組織隊伍內部業務骨干通過實地測試的方式，檢驗各類滅火劑、滅火裝備在處置鋰離子電池火災的可行性，轄區消防部門定期與鋰離子電池生產制造企業定期開展技術交流座談，全面了解鋰離子電池的消防安全風險和不同類型電化學儲能站的電池艙結構、電池冷卻方式、應急力量以及消防水源建設情況，多措并舉切實提升隊伍鋰離子電池生產制造企業火災事故的實戰應急處置能力[4]。

2.4" 創新實用操法

各級消防救援隊伍應當緊盯鋰離子電池生產制造企業火災事故特點，對調研資料及實驗數據實施系統分析，合理擬定“鋰離子電池生產制造企業火災事故處置流程”，明確現場詢情、安全防護、火情偵查、滅火救援等處置環節中的安全事項。摸清轄區鋰離子電池領域產業分布、產能規模、本質安全和發展規劃，圍繞鋰離子電池災害事故特點、處置難點、風險評估、安全防護、現場管控和技戰術措施等方面開展專題研究、破題攻關，制定針對性較強的鋰離子電池火災實用操法創新。

2.5" 強化聯勤聯訓

在社會發展日新月異的新時代，單純依靠消防救援隊伍的自身力量，難以滿足日趨繁重的應急救援任務的需求。各級消防救援隊伍應當立足發展大勢、社會大局和現實困難，積極創新思路、統籌資源、細化責任、分流任務，將鋰離子電池生產制造企業等新型重點領域的消防力量納入指揮調度體系和練兵體系，統一部署，定期會同企業專職隊共同開展鋰離子電池火災技術戰法研究、業務培訓、實戰演練。在轄區內發生火災事故時，同步提請轄區聯勤聯動單位到場協助作業，掌握鋰離子電池生產制造企業“安全防御、控制燃燒”的處置原則，形成火場快速分割、熱量引流、疊加排煙、全量浸沒、沙土筑堤、逐步翻埋、冷卻推進、分割轉運的全域戰法，不斷提升隊伍在鋰離子電池領域滅火救援的應對處置能力。

2.6" 固化培訓成果

各級消防救援隊伍可依托轄區現有鋰離子電池生產制造企業，定期舉辦火災處置培訓班。采取“駐場培訓”及“師傅帶徒弟”等方式，及時深化培訓成果應用，建立專業人才庫和培訓教員庫，編制鋰離子電池火災處置技術指導手冊。聯合鋰離子電池生產制造企業和電儲能企業成立社會化實訓基地，通過開展分級駐廠駐企實地培訓的方式，重點培養指揮員對于鋰離子電池火災的綜合研判、指揮決策和戰術應用能力。盡快建立力量調派、戰術戰法、編組編程、車輛裝備、預案編制、藥劑儲備的實戰閉環。立足鋰離子電池領域滅火救援難題，堅持問題導向、效果導向，精準發力，著力提升隊伍綜合應急救援能力，不斷夯牢各級消防指戰員針對鋰離子電池火災的滅火救援理論基礎[5]。

3 結束語

鋰離子電池生產制造企業的消防安全工作是一項長期任務，鋰離子電池生產制造企業應切實履行主體責任，加大消防安全投入，加強內部管理，不斷提高自身的消防安全管理水平。通過持續努力和改進，有效防范和減少鋰離子電池火災事故的發生，為新能源產業的健康、可持續發展創造更加安全穩定的環境，讓鋰離子電池這一新能源技術更好地服務于人類社會，為推動經濟社會的高質量發展貢獻力量。

參考文獻

[1]鄭安華，呂承飛，祝成梁.新能源汽車火災預防及應急救援[J].中國消防，2023（S1）：121-124.

[2]張欣亞.新能源汽車火災特點與事故調查分析[J].今日消防，2023，8（10）：107-109.

[3]徐華.新能源汽車火災撲救策略與技術研究[J].消防界（電子版），2023，9（14）：90-92.

[4]尹群飛.鋰電池電動汽車火災滅火救援技術探究[J].今日消防，2023，8（7）：29-31.

[5]趙偉杰.新能源汽車滅火救援技術研究[J].今日消防，2022，

7（8）：26-28.