锂电池安全防护措施有哪些？

锂电池的安全防护需贯穿“设计—生产—储运—使用—回收”全生命周期，结合最新规范与行业实践，关键措施如下：

一.设计阶段：本质安全

材料选型：采用磷酸铁锂等热稳定性更高的正极材料，减少热失控概率。

结构防护：

1、隔膜：使用“自关闭”陶瓷涂层隔膜，高温下自动切断离子通道。

2、防爆阀：电芯壳体设计爆破阀，内部压力过高时定向泄压。

3、隔热垫：电芯间嵌入微孔纳米隔热垫（13mm厚），阻断热蔓延。

二.生产环节：过程控制

环境管控：

1、温湿度：注液/老化车间温度≤30℃，湿度≤75%，配备冗余除湿系统。

2、粉尘防爆：易燃粉尘（如锂粉）采用惰性化处理（与不可燃粉尘5:1混合）及0.2m³以下防爆除尘器。

设备安全：

1、化成设备：具备过充/过放/反充保护，电池掉落检测及声光报警。

2、防爆电气：所有电气设备选用ExdIIBT4以上防爆等级，线路穿钢管防护。

三.储运管理：风险隔离

仓储规范：

1、分区存储：故障电池与正常电池物理隔离，设置防火隔板（耐火≥0.5小时）。

2、荷电控制：存储电量≤70%，每3个月充放电激活。

3、智能监控：仓库加装可燃气体（HF等）浓度报警+联动排风，风速≥0.5m/s。

运输防护：电池独立包装，防短路（如绝缘帽覆盖极柱），严禁与金属工具混放。

四.使用场景：实时监测

BMS系统：三级架构（电芯模组系统），实时监控电压/温度/电流，异常时毫秒级切断回路。

消防配置：

1、初期火灾：使用灭火毯或水基灭火器覆盖（忌用干粉，易复燃）。

2、大规模火灾：持续水喷淋降温（需先断电），配合全氟己酮灭火剂抑制链式反应。

五.回收阶段：安全拆解

预处理：放电至≤20%SOC，避免带电拆解引发短路。

防爆设施：拆解线配置惰性气体保护（氧浓度<50ppm）及无火焰泄爆器。

六.应急体系：快速响应

演练制度：每季度模拟热失控+粉尘爆炸场景，重点训练气体泄漏处置与人员疏散。

智能装备：采用防爆型高低温试验箱，内置热失控预警+自动喷淋模块。

总之，锂电池安全的核心是“控制热失控”：前期靠材料与结构设计防触发，中期靠环境与电气系统防扩散，后期靠监测与应急系统减损失，最终实现“不起火、不蔓延、不伤人”。