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加强锂电安全:一氧化碳及氢气传感器在热失控监测中的作用
2024-09-23

上周,阿里云因新加坡可用区 C 数据中心发生火灾,导致主要科技公司服务中断,火灾原因已确定为锂电池爆炸。据外媒报道,10日早上约 8 点发生的机房火灾,当时火灾持续了超过 36 小时仍未完全扑灭。

此次事件不仅影响了阿里云的正常服务,还对托管在该机房的其他科技公司,如 Lazada 和字节跳动,造成了严重服务中断。

阿里云因新加坡可用区 C 数据中心发生火灾.png

据当地媒体报道,该数据中心属于美国数据中心房地产投资信托 Digital Realty 名下。

火灾始于当地时间周二上午,有群众在事发前听到爆炸声,随后数据中心冒出滚滚浓烟,现场能闻到一股呛鼻的烧焦味。锂电池爆炸的威力巨大,瞬间引发了火灾,并使得火势迅速蔓延。

事故发生在数据中心一栋建筑的电池室内。新加坡民防部队(消防组织)发表公告称,火患波及数据中心三楼阁楼内的两个电池房、两个电源房和一个设备储藏室。

锂电+爆炸,两大关键词所建立起的联系再度触发了从业者们的紧张神经。

锂电池究竟为什么起火?起火的原因单单是因为电芯吗?和锂电深度“绑定”的储能系统还可靠吗?带着这些疑问重新盘点2024年以来所发生的储能相关起火事故,我们可以发现现阶段在抓电芯安全这个关键要点的同时,储能系统整体的安全防控需求已然向着更加立体、全面、多维的阶段进阶。

盘点2024年以来所发生的储能相关起火事故.png

受限于锂电易燃易爆的化学属性,2024年以来在世界范围内与之相关的起火事故共计5起,占比45.45%,其中造成影响最为恶劣、伤亡最为惨重的是韩国京畿道华城市AriCell电池厂严重起火事故,导致17名中国籍劳工在内的23人在火灾中不幸丧生,另有8人受伤。

在剩下的6起储能系统、电站级别的起火事故中,大部分的事故并未明确具体起火原因。

某储能企业技术人员表示:“虽然锂电池失温是储能系统发生故障的重要原因,却并不是唯一原因,特别是近年来随着集成商不断的在储能系统上‘做加法’,再叠加应用场景、配套设备的逐步多元,储能系统安全的风险挑战正在逐步叠加。”

单单在电池安全层面‘做文章’已经远远不够。我们用户更加迫切的需要从多层面、多维度、整体化的安全方案。比如特征气体的监测预警!


锂电池热失控的潜在风险


锂电池在遭受过充、物理损伤、高温环境等不利条件时,有可能发生热失控现象。这一过程伴随着电解液分解、内部短路等问题,不仅会释放出大量热量,还会生成诸如氢气、一氧化碳等有害气体。这些气体的积聚不仅对环境造成污染,更构成了严重的火灾与爆炸隐患。


一氧化碳传感器的角色



一氧化碳(CO)作为锂电池热失控的典型副产物之一,其浓度的增加往往是电池异常的直接信号。一氧化碳传感器通过高灵敏度检测环境中CO的浓度,能够在CO浓度轻微上升时立即发出警报,为采取预防措施争取宝贵时间。在锂电池密集使用的场合,如电动汽车电池包或储能电站,安装一氧化碳传感器能够实时监测,有效防止CO浓度超标,保护人员免受中毒危害,并预警潜在的火灾风险。

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道合顺纽扣式一氧化碳传感器DSD03-M1K-JH5-14C

DSD03-M1K-JH5-14C 是道合顺自主研发生产的一款非常独特的电化学式一氧化碳传感器产品在一致性方面取得了巨大的突破。不仅在常温下表现卓越,而且在极端低温条件下,特别是-40°C下,仍然能够保持卓越的一致性。DSD03-M1K-JH5-14C低氢气灵敏度的特点,极大程度上减小了氢气交叉干扰对监测结果的影响,同时,产品还具备纽扣式小体积设计、低功耗、寿命长等特点,满足ANSI/PGMA G300 2018的要求,这保证了传感器在复杂气氛中依然能够提供精准的监测数据。产品可广泛应用于智能燃气设备、火灾预警系统、地下停车场、室内空气质量控制、储能等领域。

道合顺纽扣式一氧化碳传感器DSD03-M1K-JH5-14C参数信息.png

DSD03-M1K-JH5-14C参数信息


氢气传感器的作用


氢气(H2)作为一种极易燃的气体,其在锂电池热失控过程中的释放同样不容忽视。氢气传感器通过精确测量环境中氢气的浓度,可以在氢气浓度超过安全阈值时立即触发报警机制。这对于预防氢气泄漏引起的火灾和爆炸至关重要。尤其是在锂电池生产和测试环节,以及电池密集存放区域,氢气传感器的部署能够显著提升作业环境的安全性,确保在氢气浓度异常时迅速采取通风、疏散或启动应急处理程序。

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道合顺氢气传感器DSB14-G3K-J

道合顺传感全新自主研发生产的高性能氢气传感器DSB14-G3K-J,产品具备灵敏度高、线性度高、精度高、优秀的抗干扰能力等特点;在选择性上,DSB14-G3K-J做到了对乙醇、CO、甲烷、丙烷等气体几乎不响应,出色的性能表现和同类产品相比具备明显的优势。产品应用在氢能生产、氢能存储与运输、燃料电池应用、实验室安全、工业气体检测、环境保护监测等多个领域有出色表现。

道合顺氢气传感器DSB14-G3K-J参数信息.png

DSB14-G3K-J参数信息


双传感器系统的综合优势



道合顺氢气传感器DSB14-G3K-J和纽扣式一氧化碳传感器DSD03-M1K-JH5-14C专为储能行业安全而研发,旨在为用户提供更智能、更可靠的储能安全气体监测解决方案,真正做到守护储能电站安全、长寿。

结合一氧化碳与氢气传感器的双重监测系统,能够形成互补效应,对锂电池的安全状态进行更为全面的监控。一方面,一氧化碳传感器侧重于识别电池热失控的化学迹象;另一方面,氢气传感器则专注于预防易燃气体带来的直接火灾危险。两者协同工作,不仅提高了预警的准确性,还能实现对不同阶段热失控事件的快速响应,为电池管理系统提供决策支持,采取预控措施,最大限度地减少事故风险。


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