圖/中國(guó)消防協(xié)會(huì)
2月20日下午，中國(guó)消防協(xié)會(huì)在京舉行《數(shù)據(jù)中心鋰離子電池消防安全白皮書》發(fā)布儀式暨數(shù)據(jù)中心鋰離子電池安全應(yīng)用技術(shù)論壇，正式發(fā)布《數(shù)據(jù)中心鋰離子電池消防安全白皮書》（以下簡(jiǎn)稱：白皮書）。
數(shù)據(jù)中心是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，新型數(shù)據(jù)中心是匯聚多元數(shù)據(jù)資源、運(yùn)用綠色低碳技術(shù)、具備安全可靠能力、提供高效算力服務(wù)、賦能千行百業(yè)應(yīng)用的新型基礎(chǔ)設(shè)施。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心正加速與網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算融合發(fā)展，向新型數(shù)據(jù)中心演進(jìn)。
鋰離子電池作為電化學(xué)儲(chǔ)能的主流設(shè)備，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心。由于其能量密度高、熱失控后可持續(xù)反應(yīng)，產(chǎn)生高溫和有毒、易燃易爆氣體，誘發(fā)火災(zāi)和爆炸的風(fēng)險(xiǎn)較高，對(duì)數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行構(gòu)成了較大威脅，引起了國(guó)內(nèi)、國(guó)際業(yè)界的高度關(guān)注。實(shí)際上，由鋰離子電池火災(zāi)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心運(yùn)行事故的間接損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電池火災(zāi)的直接經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)外的事故案例表明，數(shù)據(jù)中心鋰離子電池的火災(zāi)危害不容小覷。
改進(jìn)數(shù)據(jù)中心鋰離子電池備電、供電的消防安全防護(hù)條件，提高消防安全管理水平，增強(qiáng)滅火救援處置能力，是確保數(shù)據(jù)中心及業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體可靠性的重要保障措施，也是鋰離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)發(fā)展過程中不容忽視、不可或缺的關(guān)鍵安全因素之一。
白皮書的發(fā)布旨在號(hào)召各相關(guān)方并肩攜手落實(shí)消防安全保障措施，推動(dòng)鋰離子電池本質(zhì)安全的技術(shù)突破，最大程度地降低鋰離子電池的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和危害程度，確保數(shù)據(jù)中心的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為構(gòu)建以新型數(shù)據(jù)中心為核心的智能算力生態(tài)體系創(chuàng)造良好的消防安全環(huán)境。
白皮書指出，優(yōu)秀的數(shù)據(jù)中心鋰離子電池系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)能夠極大提升其本質(zhì)安全，因此在設(shè)計(jì)過程中需要充分識(shí)別各種安全失效風(fēng)險(xiǎn)，并考慮在電池單體、電池模塊和電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，最大程度滿足鋰離子電池在數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景應(yīng)用的安全性和可靠性。
其中，電池單體產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)需滿足系統(tǒng)要求、制造、運(yùn)輸和應(yīng)用等多方面約束，這決定了鋰離子電池單體安全性的基因。從前述鋰離子電池失效模式可得出，常見涉及安全的失效有絕緣失效、異常鼓脹、開閥、熱失控等。因此電池單體安全設(shè)計(jì)需要從材料選型、容量選型、極片設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用限制等方面進(jìn)行考慮。
電池模塊生產(chǎn)制造安全設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮來料、存儲(chǔ)、制造、周轉(zhuǎn)、裝配、測(cè)試、出貨、返修、不良報(bào)廢等場(chǎng)景，分析人員、設(shè)備、物料、方案、環(huán)境五個(gè)影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，提高批量生產(chǎn)直通率，攔截避免有安全風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)品流出，保障在正常使用或合理可預(yù)見濫用時(shí)的產(chǎn)品安全，不起火/爆炸，不造成或減少人身傷害/財(cái)產(chǎn)損失。
此外，電池單體和電池模塊安全設(shè)計(jì)是保證電池本質(zhì)安全的關(guān)鍵，但鋰離子電池系統(tǒng)運(yùn)行過程中，會(huì)因?yàn)閼?yīng)用不當(dāng)導(dǎo)致電池?zé)崾Э厣踔疗鸹穑虼虽囯x子電池系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具備安全設(shè)計(jì)約束，確保電池系統(tǒng)應(yīng)用安全。
白皮書還提出，鋰離子電池優(yōu)先采取獨(dú)立于主機(jī)房所在建筑的拉遠(yuǎn)部署方式，并明確了在不同部署方式時(shí)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等設(shè)計(jì)要求，以及安全管理和應(yīng)急處置等技術(shù)措施。
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