隨著鋰離子電池成本的不斷下降，在過去十年中，美國儲能系統(tǒng)裝機容量已經(jīng)從1MW增加到了近700MW。但根據(jù)全球商業(yè)地產(chǎn)保險商和風險管理咨詢機構FM Global公司最近發(fā)布的一份調(diào)查報告，業(yè)界廠商很少對儲能系統(tǒng)的有效防火策略進行研究來指導用戶的商業(yè)運營。

FM Global公司小型燒傷實驗室使用6塊鎳錳鈷氧化物（NMC）電池進行防火測試

FM Global公司高級首席研究工程師Benjamin Ditch在該公司分階段進行的實際測試報告中發(fā)表聲明說：“儲能系統(tǒng)一方面帶來安全保護挑戰(zhàn)，另一方面為清潔能源的發(fā)展帶來了巨大希望。”其測試是在FM Global公司的研究園區(qū)內(nèi)進行的，該園區(qū)是世界上最大消防技術實驗室。

FM Global公司的調(diào)查報告指出，“鋰離子電池和其他電池（如鉛酸）之間的主要區(qū)別在于熱失控反應的可能性，這種反應會導致可燃氣體泄漏，并隨之可能燃燒。”

在非營利組織財產(chǎn)保險研究小組（PIRG）和美國消防研究基金會合作開展的第一階段緩解火災風險的研究中，對電池儲能系統(tǒng)進行了火災危險評估，并開發(fā)了鋰離子電池儲能系統(tǒng)的安裝實踐、消防指導以及應急安全策略。

最新階段的測試主要集中在由磷酸鐵鋰（LFP）電池或鎳錳鈷氧化物（NMC）三元電池組成的電池儲能系統(tǒng)上，并假設電池在“濫用”條件下運行，即通常減少火災危險的專有電池管理系統(tǒng)未被激活。

其測試范圍從單個電池模塊到完整的電池儲能系統(tǒng)，每個儲能系統(tǒng)包含16個電池模塊。總體而言，磷酸鐵鋰（LFP）電池的危險性較低，噴水被認為是這兩種電池測試最有效的滅火劑。

FM Global公司對磷酸鐵鋰（LFP）電池或鎳錳鈷氧化物（NMC）三元電池進行自由燃燒和噴淋試驗時的放熱率比較

測試的主要結果涉及從小型到大型電池儲能系統(tǒng)的火災測試，這其中包括：

•灑水噴頭可有效延遲或防止火勢蔓延至相鄰的電池儲能系統(tǒng)。

•電池儲能系統(tǒng)和其他可燃物之間的隔離對于有效防火至關重要。

•如果電池儲能系統(tǒng)可能引起火災，需要配置安全人員進行看守，直到所有可能損壞的電池儲能系統(tǒng)設備（含鋰離子電池）從該區(qū)域移除。

最后的建議是，由于涉及鋰離子電池的火災在初始事件發(fā)生后的幾分鐘到幾天內(nèi)隨時會重新點燃，為了防止重新點燃，需要對電池進行充分冷卻。

盡管這項研究旨在向消防法規(guī)和有管轄權的有關部門提供有用信息，但FM Global公司在一份名為《自動噴水滅火系統(tǒng)的發(fā)展》報告中提供了與自動噴淋滅火系統(tǒng)的定位、水排放密度以及電池系統(tǒng)與可燃和不可燃物體的空間隔離相關具體指南信息。FM Global公司在其門戶網(wǎng)站上發(fā)布了鋰離子電池儲能系統(tǒng)滅火指南。

Ditch表示，“我們的研究表明，在商業(yè)和工業(yè)行業(yè)領域的電池儲能系統(tǒng)應用中，可以采用自動噴水裝置，并保持適當間距，可以使其安全運營。”