Подобрать решение

Литий-ионные батареи - источник стремительного возгорания

В 2025 году Fire Safety Research Institute (UL Research Institutes, США) опубликовал исследование “Examining the Impact of Residential Fire Sprinklers on e-Scooter Fires Initiated by Thermal Runaway of Li-Ion Batteries”. Учёные проанализировали, как литий-ионные батареи становятся источником быстрого возгорания и насколько домашние спринклерные системы способны его остановить.


Помимо активных систем тушения, важно рассмотреть и пассивные решения, которые предотвращают возгорание аккумулятора ещё до наступления фазы термического разгона.

Опасность термического разгона

Современные электросамокаты и e-байки работают на аккумуляторах Li-Ion, которые при повреждении, перезаряде или перегреве могут войти в режим термического разгона (thermal runaway).

Это процесс, при котором ячейка начинает самопроизвольно нагреваться и выделять горючие газы — смесь водорода, оксида углерода и углеводородов. При воспламенении этих газов температура стремительно повышается до 1000 °C, формируя взрывоподобное пламя.

В экспериментах UL FSRI e-самокат загорался менее чем через 15 секунд после появления дыма, а температура под потолком превышала 800 °C.

Испытания в реальных условиях

Учёные воссоздали типовую планировку одноэтажного жилого дома площадью 98 м², оборудованного системой спринклеров.

В помещениях размещались электросамокаты с батареями 60 В, 1,2 кВт·ч — аналогичные тем, что используются в серийных моделях.

Пожары инициировались двумя способами:

  • перезаряд аккумулятора;
  • локальный нагрев ячеек для запуска термического разгона.

В ходе испытаний проводились замеры температуры, концентрации газов и видеофиксация развития пожара.

Результаты

  • Спринклеры срабатывали через 3–5 секунд после воспламенения.
  • Ни в одном эксперименте не произошло вспышки (flashover) — пламя не вышло за пределы самоката.
  • Температура в соседних помещениях не превышала 60 °C, концентрация CO — менее 1 % от уровня в очаге.
  • Без спринклеров аналогичные пожары переходили в полное загорание комнаты за 30–60 секунд.

Вывод: даже при экстремально быстром развитии пожара спринклеры предотвращали распространение огня и сохраняли условия для эвакуации.

Основные выводы исследования

  • Литий-ионные батареи формируют новый тип стремительно развивающихся пожаров, которые традиционные методы тушения не всегда успевают сдержать.
  • Автоматические спринклеры доказали эффективность при термическом разгоне: они предотвращают флешовер и гибель людей.
  • Закрытые двери дополнительно ограничивают распространение жара и угарного газа.
  • Без спринклеров время на спасение минимально — концентрация CO и температура становятся смертельно опасными уже через 15–20 секунд.
  • Система показала устойчивость даже при высоком давлении газов и взрывоподобном пламени.

Альтернатива: защита аккумуляторов до возгорания

Поскольку спринклеры реагируют уже на развившийся пожар, всё большую роль играют пассивные и комбинированные системы, предотвращающие саму фазу термического разгона.

Ниже приведён обзор таких решений, применимых для Li-Ion батарей, e-Scooter, BESS-систем и промышленных установок.

1.Пассивная огнезащита аккумуляторов

Задача — снизить вероятность возгорания и локализовать горение внутри модуля.

Материалы и технологии:

  • Интумесцентные покрытия — при нагреве вспениваются, создавая теплоизолирующий слой и удерживая температуру корпуса ниже 200 °C.
  • (Аналог систем ПРОМИЗОЛ для металлических конструкций, адаптированных под аккумуляторные модули.)
  • Огнестойкие барьеры между ячейками — из слюды, керамических матов или базальтовых тканей. Такие решения применяются Tesla, BYD, CATL.
  • Компаунды на основе силикатов и графита — используются для заливки межэлементного пространства, подавляя распространение пламени и выделение TREG-газов.

Преимущества: локализация runaway-эффекта в одной ячейке и предотвращение цепной реакции.

2.Инкапсулированные аккумуляторные блоки с огнезащитной оболочкой

Аналог кабельных огнезащитных коробов, но применительно к батареям.

Решения:

  • Корпус из металлокомпозита с термоизоляционным слоем (например, алюминий + базальтовая вата + фольга).
  • Герметичная конструкция с вентиляционными клапанами и TREG-фильтрами, отводящими горячие газы без воспламенения.
  • Для крупных блоков (BESS) используются модульные секции EI 60–120, разделённые негорючими перегородками — чтобы исключить распространение огня между модулями.

Применение:

  • серверные с накопителями энергии;
  • зарядные станции e-транспорта;
  • аккумуляторные помещения промышленных объектов.

PROMIZOL-PRO

ПРОМИЗОЛ разрабатывает комплексное решение для защиты аккумуляторных систем обеспечивающее:

  • локализацию runaway-эффекта в пределах одной ячейки;
  • класс огнестойкости EI 60–120;
  • стойкость к газам H₂ и CO;
  • малый вес и простоту монтажа.

Итог

Интеграция пассивной огнезащиты с активными системами позволяет создавать по-настоящему безопасные решения для современных аккумуляторных технологий — от e-транспорта до промышленных энергохранилищ.

Свяжитесь с нами

Получите консультацию по подбору материалов и условиям сотрудничества
При нажатии кнопки отправить, вы соглашаетесь с условиями политики конфиденциальности, даете согласие на переработку персональных данных
Не стесняйтесь писать, звонить и приходить к нам. Мы очень рады общаться с нашими клиентами
г. Москва
ул. Барклая 6 с3, офис 7.05
E-mail: info@promizolpro.ru
+7 985 764 74 30