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需求背景

能源结构低碳化正逐渐成为全世界能源可持续发展的目标，储能系统作为关键元素，在新能源接入、削峰填谷、平滑负荷、调频等方面具有积极的作用。磷酸铁锂电池微型储能装置于近期兴起，是专门为家庭打造的新型储能产品，可用容量是3kwh，其中的单相产品，配合用户的光伏系统可实现新能源发电自用；三相产品则主要是针对新能源发电自用以及调频市场。

因为该微型储能装置采用的是磷酸铁锂电池模组，运行过程中会因为过充、过热及机械碰撞等原因，造成磷酸铁锂电池模组发生热失控，继而起火燃烧引发火灾，造成经济损失甚至人员伤亡。热失控指的由各种诱因引发的链式反应现象，热失控散发出的大量热量和有害气体会引起电池着火和爆炸，电池热失控往往从电池电芯内的负极膜分解开始，继而隔膜分解熔化，导致负极与电解液发生发应，随之正极和电解质都会发生分解，从而引发大规模的内短路，造成了电解液燃烧，进而蔓延到其他电芯，造成了严重的热失控，让整个电池组产生自燃。锂电池过热的原因来自于电池的选型和热设计的不合理，或者外短路导致电池的温度升高、电缆的接头松动等，设计缺陷来自于电池设计和电池管理两个方面。过充触发的热失控，是电池管理系统本身对过充电的电路安全功能缺失，导致电池管理系统失控却还在充电导致的，或者是电池老化导致一致性缺乏，针对这类过充电的原因，解决办法首先是查找充电机的故障，通过充电机的完全冗余来解决；其次是看电池管理，监控每一节电池的电压。碰撞触发热失控的办法就是做好电池的安全保护设计。

需解决的主要技术难题

即现有技术中对于磷酸铁锂电池微型储能装置并未提出一种解决因为微型储能装置运行过程中过充、过热及机械碰撞等原因，造成磷酸铁锂电池模组发生热失控，继而起火燃烧引发火灾，造成经济损失甚至人员伤亡的方案，在所述磷酸铁锂电池微型储能装置应用于家庭范围内时，难以贴近家庭日常使用，存在成本高、灭火效果差的技术问题。

a.主要应用于汽车锂离子电池，以及电化学储能站；

b.希望解决锂离子电池火灾被抑制后，又复燃的问题；

期望实现的主要技术目标

期望实现：一种磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统及灭火方法，所述磷酸铁锂电池微型储能装置消防系统包括储存区、工作区与控制区；储存区用于提供灭火抑制剂的储存；工作区用于提供磷酸铁锂电池微型储能装置的放置；控制区用于提供灭火抑制剂从所述储存区进入到所述工作区的通道；所述储存区直接放置在工作区上方；本消防系统能扑灭磷酸铁锂电池微型储能装置火灾，并能抑制其热失控的发生且火焰不复燃，解决了磷酸铁锂电池微型储能装置的消防问题；该消防系统的使用，为新能源家庭化提供了可靠的安全保证；因为灭火步骤简单、系统组成简单，因此能应用于家庭范围，贴近家庭日常使用，方便安装维护，符合家庭装修，具有成本低、灭火效果好的特点。

需求解析

解析单位：江西省南昌国家高新区 解析时间：2022-12-30

张主任

江西省能源研究会

主任

综合评价

此需求描述清晰以便专家进行需求跟进 基本上来说，很多电池使用的化学物质是相同的。通过电路中的电子设备，电子从电池的一个电极穿梭到另一个电极。然而，在锂离子电池中，电极之间的电解液在过热时会蒸发，甚至导致短路热失控，即电池不受控制地自我加热的过程。此需求能够有效促进新能源应用发展，并提供了可靠的安全保证；

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