2025年2月數據中心鋰離子電池消防安全白皮書目 錄引言術語

------------------------------------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池概述 鋰離子電池的工作原理 鋰離子電池的分類

--------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池選型

------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池系統本質安全要求 電池失效分析 電池單體安全要求 電池單體產品安全要求 電池單體生產制造安全要求 電池模塊安全要求 電池模塊產品安全要求 電池模塊生產制造安全要求 電池系統安全要求 數據中心鋰離子電池消防安全要求 火災特點總體要求平面布置概述

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------部署要求 自動滅火系統（裝置） ...概述 滅火劑選擇 數據中心鋰離子電池消防安全白皮書設計要求通風和防排煙

-----------------------------------------------------------------------------------...概述 ...設計要求 熱失控探測報警 ...概述 ...設計要求 ..排水 ...概述 ...設計要求 緊急斷電（EPO） ...概述 ...設計要求 防爆泄壓概述

-----------------------------------------------------------------------------------------設計要求 數據中心鋰離子電池運輸安全要求 ..概述 鋰離子電池運輸安全條件

----------------------------------------------------------------------------------運載工具 運載工具的選擇 車輛/集裝箱裝載防護要求 運輸過程安全管理要求

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池消防安全白皮書運輸過程的應急處置 臨時存儲安全要求 存儲環境基本要求 存放要求 數據中心鋰離子電池安裝要求 安裝資質要求資質要求資格要求

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------安裝前要求 安裝過程要求安裝準備

-----------------------------------------------------------------------------------安裝現場消防安全管理要求 安裝工藝及防護要求 安裝質量檢查 鋰離子電池系統開機（上電）與調試

----------------------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池運維要求 總體要求 運維注意事項 巡檢要求

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------總體要求應急預案

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----------------------------------------------------------------------------應急演練 數據中心鋰離子電池消防安全白皮書滅火救援和應急處置 滅火前的注意事項 滅火救援現場的滅火劑選擇 基本處置流程 與轄區消防救援隊伍的聯勤聯動 數據中心的滅火物資儲備

------------------------------------------------------------------------------------------------附錄1數據中心鋰離子電池突發事件應急預案 附錄1-1總則 附錄1-2應急處置基本原則 附錄1-3應急組織機構及職責 附錄1-4預防與預警 附錄1-5附錄1-6附錄1-7

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------附錄1-8應急物資與裝備保障 附錄1-9附則 附錄2數據中心鋰離子電池應急演練 附錄2-1附錄2-2附錄2-3附錄2-4附錄2-5附錄2-6

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------數據中心鋰離子電池消防安全白皮書引言數字中國建設整體布局規劃，是黨中央、國務院推進數字時代中國式現代化的重大戰略部署，加快數字中國建設，構筑國家競爭新優勢，對于全面推進中華民族偉大復興具有重要意義和深遠影響。數據中心是數字基礎設施的重要組成部分，新型數據中心是匯聚多元數據資源、運用綠色低碳技術、具備安全可靠能力、提供高效算力服務、賦能千行百業應用的新型基礎設施。傳統數據中心正加速與網絡、云計算融合發展，向新型數據中心演進。鋰離子電池作為電化學儲能的主流設備，廣泛應用于數據中心。由于其能量密度高、熱失控后可持續反應，產生高溫和有毒、易燃易爆氣體，誘發火災和爆炸的風險較高，對數據中心的安全運行構成了較大威脅，引起了國內、國際業界的高度關注。實際上，由鋰離子電池火災導致數據中心運行事故的間接損失遠遠大于電池火災的直接經濟損失。國內外的事故案例表明，數據中心鋰離子電池的火災危害不容小覷。改進數據中心鋰離子電池備電、供電的消防安全防護條件，提高消防安全管理水平，增強滅火救援處置能力，是確保數據中心及業務系統整體可靠性的重要保障措施，也是鋰離子電池全產業鏈可持續發展過程中不容忽視、不可或缺的關鍵安全因素之一。中國消防協會和相關參研單位認真貫徹落實總體國家安全觀，堅持國家利益至上，聚焦突破，最大程度地降低鋰離子電池的火災風險和危害程度，確保數據中心的安全穩定運行，為構建以新型數據中心為核心的智能算力生態體系創造良好的消防安全環境。01術語數據中心

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書為集中放置的電子信息設備提供運行環境的建筑場所，可以是一棟或幾棟建筑物，也可以是一棟建筑物的一部分，包括主機房、輔助區、支持區和行政管理區等。鋰離子電池單體化學能與電能間轉化及儲存能量的基本單元裝置，包括電極、隔膜、電解質、外殼和端子；亦可以是指內部包含一只電池單體或若干只電池單體并聯的最小可維護單元。鋰離子電池模塊由多個鋰離子電池單體采用串聯、并聯或串并聯連接方式，且有成對正負極輸出端子的電池組合體，此外一般包括外殼、管理與保護裝置等部件。鋰離子電池簇由多個鋰離子電池模塊串聯組成的最小系統放電單元，該放電單元還應包括電池管理系統、監測和保護電路、電氣和通訊接口等部件。鋰離子電池柜由多個鋰離子電池模塊通過串聯、并聯或串并聯連接方式，收容在一個柜體內，為主要的備用電源裝置，輔以柜內的電池管理系統（BMS）、監測和保護電路、通訊接口等部件。鋰離子電池系統組合體。拉遠部署將鋰離子電池系統與主機房所在建筑分離布置的方式。鋰離子電池室數據中心中專用于布置鋰離子電池的房間。撬裝式鋰離子電池系統數據中心布置帶有集裝箱等圍護結構的鋰離子電池系統的設施。緊急斷電通過某一按鈕或開關，立即斷開電池室內除消防電源外所有電源的輸入、輸出。02數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池概述鋰離子電池的工作原理鋰離子電池的充電和放電是電能和化學能相互轉化的過程，其工作原理如下：充電過程：外部電源施加電壓時，正極材料中的鋰離子和電子從正極材料中的過渡金屬釋放，電子通過外接電路流向負極，同時，帶正電的鋰離子進入電解液，穿過隔膜向負極移動；鋰離子在負極表面得到電子，嵌入負極材料（通常為石墨）的層間。當從正極脫出的鋰離子在負極嵌滿時，電池完成充電，負極處于富鋰狀態。放電過程：當電池與外部負載連接時，即進行放電。由于正、負極之間存在電位差，鋰離子從負極脫嵌，經過電解液和隔膜回到正極，重新與正極材料結合。同時，負極的電子也通過外電路流向正極，形成電流，為負載提供電能。在這個過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入和脫出，像在正負極之間“搖擺”一樣，因此被形象地稱為“搖椅電池”。整個充放電過程隔膜起到了至關重要的作用，它將電池的正極和負極隔開，防止內短路的發生，同時允許電解液中的鋰離子自由通過，保證電池內部形成正常的電流回路。充電充電器 電流方

電流方向

放電極 隔膜 正極 極 隔膜 正極電解液 鋰離子 電解液 鋰離子03鋰離子電池的分類

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書一般情況下，鋰離子電池的種類按照正極材料和封裝形式進行分類。按正極材料分類目前，按照正極材料，行業中主要有磷酸鐵鋰離子電池（LFP）、三元鋰離子電池（NCM或NCA）、錳酸鋰離子電池（LMO）和鈷酸鋰離子電池（LCO）等幾類。磷酸鐵鋰離子電池（LFP）優點：能量密度較高，常溫高溫性能優異，環境友好，安全性較好。磷酸鐵鋰材料具有較好的循環穩定性和熱穩定性，使得儲能型電池循環壽命能達到10000次以上。目前在新能源乘用車、商用車及儲能市場應用較多，同時也是國內數據中心儲能電源電池主要采用的電池材料。缺點：磷酸鐵鋰正極材料顆粒度小，壓密低，電池能量密度略低于高鎳三元鋰離子電池。三元鋰離子電池（NCM或NCA）優點：工作電壓平臺高，能量密度高，同時具有較好的功率性能，契合電動汽車對續航缺點：安全性差于磷酸鐵鋰，其結構熱穩定性相對較差，在高溫或過充過放等情況下容易發生熱失控；鈷元素成本較高且有一定污染；鎳元素成本高，高比例會提高正極材料的成本。國內數據中心場景的電池極少應用該類材料。錳酸鋰離子電池（LMO）優點：錳酸鋰原材料錳的資源相對豐富，成本較低，對環境友好，錳酸鋰的高低溫充放電性能較好。在電動工具、低速電動車和醫療器械等對成本敏感且對能量密度要求不高的領域有應用。04數據中心鋰離子電池消防安全白皮書缺點：能量密度和循環壽命相對較低，高溫循環穩定性差，在使用過程中，由于Jahn-楊-泰勒）效應錳元素溶出導致結構破壞，電池性能衰減較快。國內數據中心場景的電池極少應用該類材料。鈷酸鋰離子電池優點：放電電壓高，性能穩定且易于合成，是最早實現商業化的鋰離子電池材料。常用于手機、筆記本電腦等對體積要求較高的消費類電子設備，能提供較高的能量密度和穩定的電壓輸出。缺點：鈷資源稀少，價格較高，且鈷元素有毒，對環境有一定污染，同時其安全性相對較差，過充時容易引發安全問題。一般不用于數據中心電池的正極材料。按封裝形式分類目前，行業中主要分方形、圓柱和軟包等封裝形式的電池。（1）方形電池方形電池是一種以矩形狀為特征的電池。這些電池采用堆疊的電極材料，封裝在方形殼體中，通常由鋁或其他輕質材料組成。優點：①空間優化。方形電池采用扁平的矩形設計，因此在空間效率方面表現出色；②提高成組效率。緊湊的袋狀結構中的堆疊電極材料有助于電池模塊內的高效包裝，優化大型電池組（如電動汽車或儲能系統中使用的電池組）的空間利用率；③易于制造。方形電池的制造過程涉及均勻堆疊層，有助于簡化生產線，從而可能降低制造復雜性和成本。缺點：①形式靈活性有限。方形電池的固定、剛性形狀可能會對適應設備內的不規則或標準化具有挑戰性。05圓柱電池

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書圓柱電池是一種以圓柱狀為特征的電池，外部是鋁制或鋼制圓柱形外殼，內部是以螺旋結構纏繞的電極材料，可高效利用殼體內部空間。優點：①工藝成熟且成本低。圓柱形電池，制造工藝成熟，生產效率高；②高能量密度。圓柱形電池能量密度高；③堅固耐用的結構。圓柱形外殼提供了結構完整性，使這些電池更能抵抗物理沖擊。缺點：①外形尺寸限制。固定圓柱形可能不適合某些需要靈活性或特定外形尺寸的設備設計。這種限制可能會在空間限制或自定義形狀至關重要的應用中帶來挑戰；②容易受到機械應力的影響。在某些情況下，圓柱形電池內的繞組結構可能容易受到機械應力或變形的影響；③容量有限。圓柱形電池的徑向導熱性限制了繞組層數，導致單個電池容量較小。軟包電池軟包電池是指靈活的軟包狀包裝，沒有剛性外殼，這些電池由堆疊的電極材料組成，封裝在一個由鋁和聚合物層壓板等材料制成的柔性包裝內。優點：①可定制的外形尺寸。軟包單元具有出色的適應性，提供靈活的外形尺寸，可定景；②增強安全性。軟包電池采用鋁塑料復合膜制成的包裝，與其他電池類型中使用的剛性外殼相比，可有效降低爆炸的可能性；③高能量密度。與傳統電池形式相比，沒有剛性外殼，軟包電池更輕、更節省空間；重量比同等容量的鋼殼電池輕40%，比鋁殼電池輕20%，具有更高的能量密度。缺點：①有限的結構支撐。沒有剛性外殼會減少軟包電池的結構支撐，對制造和裝配工藝控制提出更高的技術要求；②標準化和成本挑戰。軟包電池在實現標準化方面面臨困難，導致成本更高。06數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池選型數據中心場景的鋰離子電池系統，主要為供電設備（如UPS、HVDC、SST等）提供備備等能夠持續運行，避免因斷電導致的數據丟失和業務中斷。針對數據中心鋰離子電池的選型，除滿足基本的備電功率、備電時間、工作溫度、溫升等要求外，對于電池單體的選擇一般如下考慮：按正極材料選型數據中心場景對安全要求極高，如出現重大事故，損失難以估量，波及范圍廣。因此在進行電池類型選擇的時候，安全性是首要考慮因素。磷酸鐵鋰相對于其他鋰離子電池正極材料，如鎳鈷錳三元鋰，具備更高安全性和更長循其晶體結構中的磷酸根（PO?3?）能夠提供較強的結構穩定性，不易發生晶格坍塌等嚴重結構變化。磷酸鐵鋰高溫分解起始溫度比鎳鈷錳三元鋰要高出200℃；另外，磷酸鐵鋰在高溫下不易發生劇烈的氧化還原反應，產生的熱量較少，熱失控的風險相對較低。三元鋰等其他正極材料，其中含有多種過渡金屬元素，高溫下反應活性高，會產生大量熱量和氣體，安全性較差。因此，磷酸鐵鋰是數據中心鋰離子電池的首選正極材料。*以下正文所提到的“數據中心鋰離子電池”特指磷酸鐵鋰電池。07按封裝形式選型

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書造，空間利用率高等要求。安全性較高清華大學馮旭寧博士等人研究指出，鋰離子電池熱失控可以通過鏈式反應如下圖所示。短路等濫用工況發生，電池的溫度升高，引發副反應，例如，在整個熱失控演變過程中，溫SEI形成自加熱循環，溫度持續上升，最終引發電池發生熱失控。因此，電池材料體系的熱穩定性、隔膜熱穩定性是影響電池熱失控反應起始溫度的關鍵。與此同時，優化電池的殼體結構、通流能力設計、N/P比、對齊度，制程工藝控制電池內部缺陷，可有效降低電池失效率。散熱性能良好方殼及軟包表面積大，為電池的散熱提供了有利條件。在電池充放電過程中，產生的熱量能夠更快地通過外殼傳遞到外部環境中，從而有效地降低電池內部的溫度，保證電池在適在高功率應用中溫升較大，當前行業內通過全極耳技術等降低高倍率充放電的焦耳熱。08數據中心鋰離子電池消防安全白皮書空間利用率高方形和軟包的外形設計使得電池內部空間能得到更有效的利用，可以更好容納電極材料等組件。考慮電池在Pack中熱擴散及絕緣防護，電池成組時需增加絕緣隔熱材料，在一定程度上會影響電池組體積比能量密度；圓柱電池在裝配時通過電芯間的間隙滿足絕緣及隔熱要求；基于安全考慮，三種封裝的電池成組后體積比能量密度無明顯差異。易于組裝和集成鋁殼方形和軟包電池形狀規整，在電池模塊的組裝和集成過程中具有優勢，能夠更方便景中，規整形狀有助于實現高效的空間布局，連接方便。效率。同時絕緣膜機械強度差，在成組過程中易刺穿，在模組裝配工藝上需加強成組及焊接時的異物管控。生產工藝成熟鋁殼方形電池的生產工藝經過多年的發展和優化，已經成熟和穩定。生產過程中的各個環節，如電池單體的制造、外殼的加工、封裝等，都有較為完善的技術和設備支持，能夠保證電池的質量和性能的穩定性。09數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池系統本質安全要求優秀的數據中心鋰離子電池系統安全設計能夠極大提升其本質安全，因此在設計過程中需要充分識別各種安全失效風險，并考慮在電池單體、電池模塊和電池系統設計中，最大程度滿足鋰離子電池在數據中心場景應用的安全性和可靠性。電池失效分析鋰離子電池的失效模式主要分為兩類：一類為性能失效，即鋰離子電池的性能無法滿足使用要求，主要包括容量衰減快、內阻增大、自放電大等；另一類為安全性失效，即鋰離子本節對安全性失效模式進行說明。絕緣失效指由于電池單體外殼破損，帶電鋁殼與Pack金屬外殼搭接導致絕緣失效的現象。電池導致殼體破裂，電解液泄露，會導致電池單體和外殼間絕緣失效，工作過程中可能引發電池單體短路，電池損毀或者熱失控引發火災。異常鼓脹當電池內部壓力過高時，電池單體殼體表面會異常鼓起。直接原因是某些異常狀況下電開閥在濫用工況下，電解液氧化分解或受熱汽化產生大量氣體，內部壓力持續升高，超過電池安全閥閾值時，安全閥會自動開啟，釋放氣體和汽化電解液10數據中心鋰離子電池消防安全白皮書熱失控指電池溫度異常上升，導致一系列自加熱副反應，使得電池溫度急劇升高，最終導致電池起火甚至爆炸的現象。電池的熱失控誘因主要分為電濫用、熱濫用、機械濫用以及電芯自身內部故障。電濫用外短路：外短路是造成電池熱失控的重要原因，由于異物入侵導致變形或絕緣失效，造成電池外部正負極短路，短時間內放出大量熱量，引發熱失控。內部短路：電池單體在制造過程中可能存在金屬雜質、毛刺和隔膜孔洞等缺陷，或在使用過程中受到外力撞擊、擠壓等，導致正負極之間發生短路。短路點會產生大量熱量，引發熱失控。鋰枝晶生長也可能導致內部短路，在充電過程中，鋰離子在負極表面不均勻沉積，形成樹枝狀的鋰金屬晶體，枝晶可能穿透隔膜，引起正負極短路。同時，負極材料可能會過度嵌入鋰離子，形成鋰金屬沉積，增加短路風險。過充會產生大量熱量，容易引發熱失控。熱濫用熱濫用包括過熱、熱沖擊、火災暴露等，電池最佳工作溫度范圍一般為20-30℃。當溫度過高時，電池內部的化學反應速率加快，副反應增多進而放出大量的熱量。當放熱速率大于散熱速率時，熱量不斷累積，隔膜融化造成內短路，內部自加熱反應釋放大量熱量，引發熱失控。機械濫用機械濫用包括擠壓、碰撞、穿刺和彎曲等。機械濫用通常造成電池形變，引發內部結構變化，嚴重情況造成隔膜刺穿、外部正負極搭接，內/外短路產生大量熱量，引發電池材料副反應，生成氣體，最終導致熱失控?；阡囯x子電池安全失效模式分析，需要對電池單體、電池模塊和電池系統進行安全設計要求約束。11數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池單體安全要求電池單體產品安全要求電池單體產品安全設計需滿足系統要求、制造、運輸和應用等多方面約束，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計需要從材料選型、容量選型、極片設計、結構設計和應用限制等方面進行考慮。材料選型涉及正極材料、負極材料、隔膜、絕緣膜等。正極材料應選擇熱穩定性更好的磷酸鐵鋰；負極材料應選擇動力學能力更好和反彈小的石墨；隔膜應具備高抗穿刺強度和熱收縮性好的特性，PE基材隔膜應增加陶瓷涂層；絕緣膜材質對溫度的耐老化性能需滿足電池單體壽命要求，通過150℃/0.5h測試。容量選型電池單體選型需要選擇容量合適的電池，以確保數據中心的供電可靠性、能效以及運維成本得到優化。隨著電芯技術的不斷升級迭代，在滿足安全條件下，建議綜合評估電芯容量的選型策略。極片設計包含對極片尺寸、活性物質面密度和壓實密度的設計，其中極片繞制成卷芯后應小于電池單體內部結構件預留的空間，防止存在干涉現象導致卷芯變形，從而導致極片析鋰或電池導致電池單體內部短路。結構設計涉及裸電池單體尺寸及結構、絕緣膜尺寸、極柱與殼體的絕緣電阻、連接片和極柱/極耳的通流能力、泄壓結構等設計。裸電池單體可選擇卷繞結構和疊片結構，根據電池單體內部空間、極片反彈水平和制造能力設計裸電池單體的長度、寬度和厚度。絕緣膜尺寸包含電池單體內絕緣膜和電池單體外絕緣膜。電池單體內絕緣膜設計需考慮12數據中心鋰離子電池消防安全白皮書裸電池單體尺寸，應實現全覆蓋，避免極片與殼體搭接。電池單體外絕緣膜需滿足絕緣膜絕緣耐壓能力和抗穿刺強度需求，防止電池單體外殼短路腐蝕漏液。負極柱塑膠選擇絕緣型，正極塑膠可選擇絕緣型和大電阻型，選擇正極大電阻型主要是避免鋁殼腐蝕。連接片、極柱和極耳尺寸主要考慮大倍率過流能力，數據中心5~10min備電能力對應電池單體放電6~12C，在大電流下連接片和極柱需保持較低溫度，避免燒蝕隔膜和絕緣塑膠。泄壓結構選擇基于電池單體全生命周期產氣量和失效產氣速率。應用限制指在系統產品中定義電池單體的應用邊界，支撐電池單體的電性能和安全性能，需要明13

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池單體設計到實物，依靠電池單體高質量的過程管控來實現。要避免前述各種安全失效模式，需從人、機、料、法、環五個維度對電池單體制造的每個工序的單一參數進行合理定義和嚴密管控。開發流程中，電池單體在C樣階段應完成PFMEA（過程失效模式及后果分析），需覆蓋電池單體制造可識別到的所有潛在失效風險點，支撐制造工程師定義和優化工藝流程和工藝參數。在電池單體完成密封前的所有工序，要求大環境的粉塵度小于10W級，對于完全密封設備所處環境潔凈度可適當放寬至不大于100W級；對于關鍵工序，設備設置小環境，加裝氣體過濾裝置（FFU），1W級。電池單體制造根據形態和功能分為三段：前工序極片段涉及物料混合、涂覆、輥壓和分切等工序，側重材料的混合均勻度、涂覆均勻度和厚度高一致性。制造管控重點參數有磁性物質含量和分切毛刺尺寸等，避免不良品的產生。常見嚴重失效為負極削薄區面密度低、負極滿充析鋰。中工序組裝段涉及卷繞、整形、超聲焊接和激光焊接等工序，側重零部件的組裝，依靠高精度設備。中工段重點管控切斷位毛刺、絕緣阻值、焊印面積、熔深熔寬、膠帶覆蓋效果和焊接翻邊高度等參數，以避免不良品的產生。常見嚴重失效有，焊接過程中頂蓋與鋁殼間存在縫隙，導致激光穿過縫隙損傷卷芯，導致內部絕緣膜失效，出現腐蝕漏液。后工序測試段涉及烘烤、注液、化成、老化、分容和自放電等工序，重點管控水含量、化成容量、分容容量、自放電率等參數，對不良品進行攔截。常見嚴重失效有負極耳未被覆蓋、露出部分與鋁殼搭接導致漏液。在后工序測試段，通過負殼電壓檢測能夠識別該問題。14數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池模塊安全要求電池模塊產品安全要求電池模塊產品安全設計應綜合考慮制造、運輸、存儲、安裝、運行、維護、回收等全生命周期的失效場景，從機械、電氣、熱等方向進行設計，規避可燃物、助燃物和引火源燃燒不造成或減少人身傷害/財產損失。制造電池模塊產品安全設計應匹配自動化產線的要求，預留機械抓手操作空間、視覺定位標識等，避免生產過程中的人工操作質量不可控，破壞產品的安全特性。電池單體串并聯連接應采用自動激光焊接工藝，確保焊接可靠，防止松動脫落，匯流排與電池單體極柱焊接面積滿足通流要求。運輸/存儲電池模塊產品本體或通過包裝應能適應運輸、存儲等過程的極端環境，具備防淋雨、防靜電、耐沖擊振動、防凝露等功能，可使用干燥劑或粘貼傾倒檢測等異常檢測標簽，避免產品損壞，或提醒客戶不要繼續使用可能損壞的產品。安裝電池模塊產品安全設計應匹配本體重量，設計宜方便搬抬、轉運，避免砸傷人員或對電池造成內傷，并粘貼安全警示標簽，提醒遠離明火/熱源、禁止踩踏/淋雨/翻滾/碰撞/跌落倒置，工作時避免觸摸防燙傷/能耐受短路故障電流或采用防短路設計，在安裝、運維、調試時可能出現短路場景，熔絲I2T現快速分斷，避免電池模塊短路起火或避免熔絲分斷失敗炸裂。運行電池模塊產品設計在模塊內部，應在電池單體和電池單體之間、電池單體與端板/外殼等其他金屬件之間、電池單體與功率/監控等單板之間設計足夠的安全距離，使用耐高溫、抗穿刺、隔熱、阻燃的絕緣材料或進行分倉設計，避免因異物、凝露、漏液等導致電池單體與電池單體間形成短路回路、絕緣失效、單板拉弧打火等安全擴散問題。15數據中心鋰離子電池消防安全白皮書采樣線束應采用耐高溫絕緣防護設計，或使用耐高溫、防打火熔絲的集成母排等采溫、采壓方案，避免由于采樣線纜壓線絕緣失效或線纜搭接等問題導致電池單體短路。對每個電池單體和總正負功率銅排直接采溫，以便出現異常后及時上傳系統采取措施，保障電池單體工作在安全范圍內，或啟動隔離裝置避免失效進一步擴散。電池模塊設計需要考慮抑制因電芯零星失效導致局部起火的情況，可通過配置模塊內局部滅火子模塊，在電芯零星失效起火的情況下，快速自動啟動撲滅明火，防止火勢蔓延至整個系統；也可通過電池模塊高防護設計和阻氧設計方案，使得電芯失效產氣后，隔絕氧氣，從源頭阻斷起火的發生。燃燒性能的測定水平法和垂直法》（GB/T2408-2021）要求，其中水平燃燒達到HB級，垂直燃燒達到級。維護電池模塊產品應配置單個或多個模塊補充電設備，并粘貼補充電警示標簽，提醒操作人員在電池長期存儲或放電完畢后，及時按照手冊補充電，避免因過放導致漏液損壞，出現安全問題。回收電池模塊產品應設計生命末期退出管理提醒或限流方案，并在產品資料中進行明示，提醒客戶更換老舊電池，避免電池超期使用出現析鋰、漏液等安全問題。16數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池模塊生產制造安全設計應綜合考慮來料、存儲、制造、周轉、裝配、測試、出貨、提高批量生產直通率，攔截避免有安全風險的產品流出，保障在正常使用或合理可預見濫用時的產品安全，不起火/爆炸，不造成或減少人身傷害/財產損失。來料電池模塊生產制造應對來料的關鍵安全類規格實施檢驗，包括耐溫、耐壓、I2T熔斷曲線、電池單體安全邊界等，非破壞性測試應全檢，破壞性測試應抽檢，保障來料質量滿足產品安全設計要求，從源頭規避風險。存儲電池模塊生產制造應配置存儲和生產環境控制設備，包括對溫度、濕度和潔凈度等關鍵參數的控制，避免高低溫、凝露、灰塵等對電池單體、搭接面、絕緣耐壓/阻抗等安全設計造成影響。制造電池模塊生產制造應嚴格控制其他對產品有影響的環境，包括腐蝕性或有機物質、陽光、火源、熱源、電源等，并配置相關消防滅火裝置，避免外部環境對電池模塊的影響。周轉/裝配/測試電池模塊生產周轉、裝配、測試時應使用自動化工具和設備，包括機械手、自動堆疊/裝配、焊接機、智能電批、絕緣耐壓測試/一體化性能測試設備等，管控和回傳記錄關鍵過程參數，保障生產質量穩定性，降低人工操作帶來的問題，并設計至少三面護欄防護或容器防護，以防止產品跌落及撞擊。出貨電池模塊生產出貨前應對關鍵安全類規格實施檢驗，包括絕緣耐壓、大倍率放電老化溫升測試或DCR測試等。非破壞性測試應全檢，破壞性測試應抽檢，保證出貨質量滿足產品安全設計要求。17返修

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池模塊生產不良品返修應與正常良品區分和隔離，并做好記錄，需配置工裝以確保返修過程中不會引入異物等風險點，此外，所有返修后的電池模塊都應全量完成生產測試。不良報廢電池模塊生產不良品報廢應盡快處理，電池單體、受應力變形、老化測試不良產品等經安全判定有火災隱患的，需要隔離單獨房間存儲，并配置消防滅火裝置。電池系統安全要求中電池單體和電池模塊安全設計是保證電池本質安全的關鍵，但鋰離子電池系統運行過程中束，會因為應用不當導致電池熱失控甚至起火，因此鋰離子電池系統也應當具備安全設計約束，確保電池系統應用安全。鋰離子電池系統應內置BMS，用于監控電池系統內每節電池單體的電壓和溫度狀態，以及電池簇充電和放電電流狀態。BMS應對電池系統進行分層、分級、統一的管理，根據各層級特性對電池（單體、模塊、系統）的電壓、電流、溫度及SOC等運行狀態進行實時監測，并進行優化控制及全面管理，確保電池系統安全穩定運行。BMS應包括三級，第一級為電池模塊監控單元，第二級為電池柜管理系統，第三級為多臺電池柜的并機管理系統。電池系統應具備獨立接入網管系統和云管理系統的能力。設備側BMS應具備同網管BMS，保護電池安全和進行長期故障分析，提前識別電池單體隱患進行預警。電池系統發生過壓、欠壓、過流、短路、高溫、低溫等異常情況時，應具備快速切斷電池充放電回路的保護功能，就地隔離故障點，并且將告警信號上傳監控系統和UPS。電池系統內保護裝置應包含斷路器和熔斷器，在電池系統出現短路場景時，實現雙重保護，確保BMS系統和電池單體不損壞，包括不打火、不變形、不漏液、不冒煙、不起火和不爆炸。18數據中心鋰離子電池消防安全白皮書電池系統應能夠保證電池單體、電池模塊、電池簇的電壓電流不超出設計規格。例如，可針對每簇電池配置功率控制單元，精確控制每一簇電池的充放電的電壓和電流。鋰離子電池柜應具備功率線纜反接保護功能，功率線纜接反不應當導致電池損壞，合。鋰離子電池柜應具備頂部防滴水能力，防止滴水進入柜內導致電池損壞；建議鋰離子電池柜至少按照防護等級進行設計和認證測試。電池系統應設置EPO干接點，配合在電池室外安全區域設置EPO按鈕，在鋰離子電池發生開閥、冒煙、起火等極端場景下能夠對電池系統進行遠程緊急關機，防止故障擴散；在啟動水消防之前，應實施EPO將電池系統緊急關機；鋰離子電池柜宜配置火災探測報警和滅火裝置，實現熱失控火情的早期控制。電池柜客戶接線功率端子/銅排應具備溫度檢測和過溫保護功能，用于異常狀態監測報警和保護，防止接線不良導致的過溫和起火。電池柜應標配對地絕緣監測電路，在電池柜上電開關沒有閉合、電池系統沒有接入警不允許閉合電池柜開關，防止由于對地絕緣失效導致電池系統拉弧起火。電池柜宜具備運行狀態下實時檢測系統絕緣失效的能力。例如，可配備漏電流檢測裝置，實時檢測系統工作漏電流，當檢測到漏電流大于設定閾值時，則報警并主動進行保護（開關脫扣），防止電池系統持續漏電流導致拉弧起火。19數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池消防安全要求火災特點近年來，鋰離子電池憑借高能量密度、長壽命和低自放電率等顯著優勢，在數據中心備電系統中得到廣泛應用。整體而言鋰離子電池安全性較高，但由于其高能量密度和熱失控后持續反應等會導致火災特征較為復雜。在電濫用、熱濫用等的情況下，鋰離子電池可能發生熱失控，引發火災甚至爆炸事故的出現，鋰離子電池的安全性問題也隨之成為行業關注的焦點。因此，研究鋰離子電池火災的有效撲救方法具有重要的現實意義，不僅能夠減少企業的財產損失，更能保障員工的生命安全和數據中心的穩定運行。與傳統火災相比，鋰離子電池熱失控火災有其自身的獨特性。溫升速率高，熱釋放速率大鋰離子電池在濫用條件下會自發發生放熱反應。出現熱失控后，電池內部放熱反應劇烈，短時間內產生大量熱量，使電池溫度急劇升高。熱失控時，電池泄壓閥處噴出大量可燃氣體、電解液及材料顆粒，被高溫點燃后產生劇烈的射流火，具有極高的熱釋放速率?？焖贉厣蜔後尫攀沟娩囯x子電池火災控制復雜，并可能迅速蔓延至整個電池模塊或系統?；馂穆铀俣瓤鞛樵黾酉到y能量密度，一般將模塊內電池單體緊密布置。當電池模塊中某一電池單體失效而觸發熱失控時，由于緊密排列布置將熱量迅速傳遞到鄰近電池單體，造成電池模塊內熱蔓延，火災蔓延迅速。滅火復雜，火災易復燃熱失控過程中，大部分放熱反應均發生在電池內部。而由于外殼的阻礙，滅火劑不易進入電池內部阻斷熱失控鏈式反應。滅火過程中，若無法徹底降低電池溫度，消除熱源，內部化學反應無法抑制，溫度會持續升高，可能引發復燃。產生易燃、有害氣體磷酸鐵鋰電池熱失控過程中電解液會產生大量氣體，包括氫氣、一氧化碳、甲烷、電解液蒸汽等。當可燃氣體在密閉空間集聚超過燃爆濃度時，有燃爆風險。同時，熱失控產生的氣體有較高的毒害性，威脅人身安全。因此，在撲救鋰離子電池火災時，需要采取適當的通風和排氣措施，以減少有害氣體的危害。20數據中心鋰離子電池消防安全白皮書總體要求本節貫徹“預防為主，防消結合”的消防工作方針，深刻吸取近年來我國重特大火災事故教訓，認真總結國內外建筑防火中鋰離子電池室的設計實踐經驗和消防科技成果，深入調研了工程建設發展中出現的新情況、新問題和規范執行過程中遇到的疑難問題，認真研究借鑒發達國家經驗，開展了大量課題研究、技術研討和必要的實體火災試驗，廣泛征求了有關設計、生產、建設、科研、教學和消防監督等單位意見。在滿足上述強制性規范的前提下，鼓勵合理選用相關團體標準、企業標準，使項目功能、性能更加優化或達到更高水平。但需注意，推薦性工程建設標準、團體標準、企業標準要與根據鋰離子電池的失效模式，鋰離子電池室存在的安全風險可分為直接風險及間接（次生）風險兩大類。直接風險主要為鋰離子電池失效釋放的熱量、煙霧、可燃氣體等引起的火災、燃爆，進而造成鋰離子電池室內所有設備的損壞、燒毀。間接（次生）風險主要為鋰離子電池失效后引起火災或撲滅火災過程中對相鄰房間、建產生破壞?；馂膿錅邕^程中可能用到的消防水無法及時排走，導致蔓延到周圍房間，造成不必要的損失等。為了最大限度降低直接風險、間接（次生）風險造成的安全隱患，需要從鋰離子電池的平面布置、自動滅火系統、通風和防排煙、熱失控探測報警、排水、緊急斷電、防爆泄壓等方面進行消防設施設計，從而提前規避風險。21數據中心鋰離子電池消防安全白皮書平面布置概述數據中心的鋰離子電池部署應結合整體的經濟性、安全性等綜合考慮，優先采用拉遠撬裝部署，宜設計成獨立箱/柜形態；其次采用拉遠獨立構筑物或建筑形式部署。在拉遠條件不具備時，可部署在主機房所在建筑靠外墻的獨立房間內。具體示意如下：數據中心鋰離子電池室在建筑內部署應遵守《建筑設計防火規范》（GB50016）、《建筑防火通用規范》（GB55037）、《消防設施通用規范》（GB55036），其承重結構宜采用鋼筋混凝土或鋼框架、排架結構。數據中心鋰離子電池在建筑內部署時，不應設在廁所或其他經常有水并可能漏水場所的正下方，不宜與上述場所貼鄰；如果貼鄰，相鄰隔墻應做無滲漏、無結露等防水處理。為防止水管爆裂或漏水損害電氣設備，數據中心鋰離子電池室內不應布置有壓的熱水管、蒸汽管道或空調水管。22數據中心鋰離子電池消防安全白皮書部署要求數據中心鋰離子電池室的部署，應合理確定鋰離子電池室的方位、建筑間的相互關系與間距、消防車道與內外部道路、消防水源等要求，減小擬建建筑和周圍建（構）筑物火災的相互作用，確保消防車可達并能有效進行噴水救援，防止引發次生災害，為消防救援提供便利條件。拉遠部署在拉遠部署場景下，數據中心鋰離子電池室要根據自身高度或所處建筑的高度、耐火等火間距及耐火等級建議如下：拉遠撬裝箱體、構筑物或建筑整體耐火極限不小于1h時，拉遠撬裝箱體、構筑物或建筑與其他建筑的防火間距不應小于3m。拉遠撬裝箱體、構筑物或建筑與其他建筑相對面的箱（墻）體的耐火極限不小于2h時，其余面的箱（墻）體的耐火極限不小于1h的防火間距不應小于1m。主機房所在建筑電池室部署數據中心鋰離子電池室部署在主機房所在建筑時，單個鋰離子電池室容量不宜大于600kWh。數據中心鋰離子電池室應部署在靠外墻的房間，此房間的耐火時間不應低于《建筑設計防火規范》（GB50016）相關要求：梁、柱、墻、孔洞封堵的耐火極限不應小于2h，頂底樓板耐火極限不應小于.，疏散門應采用甲級防火門。樓梯間、室外樓梯或有爆炸危險的區域與相鄰區域連通處，應設置門斗等防護措施。門斗的隔墻應為耐火極限不應小于2h的防火隔墻，門應采用甲級防火門并應與樓梯間的門錯位設置。防火間距要根據建筑的耐火等級、外墻的耐火性能與防火構造、建筑的高度與火災危險性、建筑外部的消防救援條件等影響防火間距的主要因素，按照防止相鄰建筑發生火災后相23數據中心鋰離子電池消防安全白皮書互蔓延和方便消防救援的原則確定。數據中心鋰離子電池室在主機房所在建筑內部署時的相關耐火等級要求，不應低于《建筑設計防火規范》（GB50016）的乙類廠房的相關耐火等級要求。數據中心鋰離子電池室部署高度，最高不宜超過地面24m且不應設置在地下室或半地下室，超過24m時應與當地消防救援裝備條件匹配。數據中心鋰離子電池室應與其他關聯空間的電纜橋架、空調、防排煙等管道進行有效的封堵隔離，防止火災、熱害、有毒有害氣體、可燃蒸汽、伴隨流淌火、消防水等次生災害與其他建筑空間相互蔓延。數據中心鋰離子電池室應設置安全出口、防火門、泄壓防爆、應急照明、明顯清晰的“鋰離子電池室”永久性標識以及容量告知牌等應急設施，并配備呼吸面罩、推車式水基型滅火器、拆卸工具、絕緣手套等器材。數據中心鋰離子電池室在主機房所在建筑靠外墻部署時，消防撲救方向預留撲救口，撲救口在室內和室外應設置可識別的永久性明顯標志（撲救口按本地消防規范設計，建議部署在鋰離子電池室外墻中部區域，下沿位置距離鋰離子電池室底部樓板高度不應低于2m，寬度及高度不應小于1m；當利用外窗撲救時應選用安全玻璃；當利用門撲救時凈寬度不應小于0.8m）。24數據中心鋰離子電池消防安全白皮書自動滅火系統（裝置）概述關于鋰離子電池發生火災的有效滅火方式，國內外火災實體試驗及相關標準認為水是抑制鋰離子電池火災的首選滅火劑，干粉、二氧化碳和惰性氣體無法給熱失控的鋰離子電池有效降溫，存在復燃風險。新加坡在2023年更新了消防規范，強制要求鋰離子電池間配置自動噴水滅火系統。國內《預制艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站消防技術規范》373）及《數據中心鋰離子電池室設計標準》056）認為鋰離子電池室應配置能夠有效滅火且抑制復燃的自動滅火系統，推薦配置水噴霧或自動噴水滅火系統。綜合國內外規范要求、相關實驗驗證及消防撲救經驗，針對數據中心鋰離子電池室的消防設施提出以下要求。滅火劑選擇在電池持續降溫效果不佳的情況下容易發生復燃，甚至相鄰的電池模塊直接在熱量傳導作用下引發火災事故。因此，撲滅鋰離子電池火災，一方面要求快速撲滅電池明火，另一方面則需要滅火劑具有較強的降溫散熱能力，避免電池發生復燃現象。滅火介質根據物理狀態可大致分為三類：氣體滅火劑、干粉滅火劑和水滅火劑。（1）氣體滅火介質氣體滅火劑具有不導電、無腐蝕、無殘留和流動速度快的優勢，可在密閉空間內發揮更好的滅火效果。二氧化碳滅火劑：具有價格低廉、制備方便、易液化、儲存方便、無污染等特點。二氧25數據中心鋰離子電池消防安全白皮書七氟丙烷滅火劑：滅火機理包括物理抑制和化學抑制。七氟丙烷氣化和分解可以吸收周的冷卻效果有限，存在復燃風險。全氟己酮滅火劑：具有優異的滅火性能，不導電等特點，主要通過物理抑制和化學抑制作用撲滅電池火災。全氟己酮室溫下為液體，沸點約49℃，具有較高的汽化潛熱，且在高溫下分解產物，可以清除燃燒過程中的自由基，中斷燃燒鏈式反應。因此，全氟己酮滅火劑釋放進入著火封閉空間后可以吸收大量的熱量，降低火場溫度，同時隔絕氧氣窒息火焰。雖然全氟己酮具有優異的滅火性能和較好的冷卻性能，但難以持續降低鋰離子電池溫度，有復燃的可能。此外，在滅鋰離子電池火災時會產生氫氟酸，使用時需要考慮防護措施。氣溶膠滅火劑：顆?？梢蚤L時間懸浮在空氣中，不受障礙物影響。氣溶膠顆粒由氣溶膠形成劑燃燒產生，不需要耐壓容器。氣溶膠分解產生的金屬離子可以消除維持燃燒所需的自由基，從而中斷了連憑借其優異的滅火效率、低殘留和不導電性，廣泛應用于高風險場所。但是氣溶膠滅火劑冷卻效果較差，對鋰離子電池復燃的抑制效率較差。（2）干粉滅火劑干粉是通過干燥、粉碎和混合具有滅火效率的無機鹽和少量添加劑而形成的固體粉末。ABC干粉適用于撲滅A類、B類和C類火災，適用范圍最廣。ABC干粉的主要成分是磷酸銨，可以通過隔離、窒息、冷卻和化學抑制來熄滅火焰。干粉釋放進火焰區后，在高溫下的分解產物可捕獲燃燒自由基，中斷燃燒連鎖反應。同時，干粉的分解將吸收熱量并產生氨和水蒸汽，稀釋火焰區的氧氣濃度。此外，干粉落在高溫可燃物的表面，熔化形成玻璃覆蓋層，隔離氧氣并使可燃物窒息。但干粉無法對鋰離子電池進行有效降溫，即使撲滅明火，電池仍有極大可能復燃。26數據中心鋰離子電池消防安全白皮書（3）水滅火劑水滅火劑憑借水極大的熱容和汽化潛熱，在火場中通過相變吸收大量熱量，產生水蒸氣后體積膨脹可以降低氧氣濃度，擁有優異的滅火和冷卻性能，又因成本低廉，使用方便，應用范圍十分廣泛。根據液滴粒徑，基于水滅火劑的常用滅火系統可分為自動噴水滅火系統（水噴淋）、水噴霧滅火系統和細水霧滅火系統。自動噴水滅火系統（水噴淋）：水滴粒徑較大，噴射后液滴有足夠的動量和噴淋強度穿透火焰和高溫煙氣到達火焰根部和可燃物表面，從而直接對電池進行有效的降溫，對鋰離子電池火災具有較好的滅火和冷卻效果。但水噴淋具有導電性，可能造成電池系統絕緣失效。因此滅火前要及時切斷電源，滅火后及時檢查并做好絕緣防護，減少水噴淋的負面影響。水噴霧滅火系統：水噴霧噴頭在一定水壓下，利用離心或撞擊原理將水流分解成細小水霧滴進行滅火或防護冷卻。水霧噴頭噴出粒徑小于1mm的霧狀水，除可用于撲救固體火災，還可用于撲救閃點高于6C的液體火災和油浸式電氣設備的火災。滅火時能形成大量的水蒸氣，在鋰離子電池火災滅火過程中能起到冷卻滅火、窒息滅火、乳化滅火、稀釋滅火等多種作用。細水霧滅火系統：霧滴直徑很小，相對同樣體積的水，其表面積劇增，從而加強熱交換效能，起到良好的降溫效果。細水霧吸收熱量后迅速汽化，使得體積急劇膨脹，降低了空氣中的氧氣濃度，抑制燃燒中的氧化反應速度，起到窒息作用。此外，細水霧具有非常優越的阻斷熱輻射傳遞的效能，可有效地阻斷火焰及高溫物體對外的熱輻射。細水霧具有絕緣性、優異的滅火、冷卻和環保性能，對鋰離子電池火災有較好的抑制效果。但是，細水霧顆粒尺寸和動量較小，易受通風和障礙物影響，并且當熱釋放速率較高時，受熱浮力影響，細水霧顆粒難以到達電池表面，冷卻效果會被削弱。綜上所述，數據中心鋰離子電池室滅火系統應選擇水作為滅火劑。27數據中心鋰離子電池消防安全白皮書設計要求數據中心鋰離子電池室應設置采用水作為滅火劑的滅火系統，具體選型宜參考《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084）、《水噴霧滅火系統技術規范》（GB50219）、《細水霧滅火系統技術規范》（GB50898）等相關國家標準，鋰電柜正上方不宜設置水管及噴頭，根據相關實驗數據，優先推薦水噴霧自動滅火系統，其次自動噴水滅火系統，再者細水霧滅火系統。水噴霧滅火系統的噴水強度不應小于L/（mi·m），園區消防儲水量不應小于。噴頭應根據《水噴霧滅火系統技術規范》（GB全保護設計及布局。自動噴水滅火系統的噴水強度宜采用L/（mi·m），園區消防儲水量不應小于。噴頭布局采用全覆蓋設計，水管及噴頭應布局于電池柜前方，噴頭最大高度不應大于.m。細水霧滅火系統的工作壓力不應小于a，噴水強度不應小于.L/（m·m2），噴頭應根據《細水霧滅火系統技術規范》（GB全淹沒設計及布局。數據中心鋰離子電池室應設置消防給水系統，消防給水量、消火栓設計流量和適用火災延續時間等，應符合《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB50974），在既有建筑內改造鋰離子電池室應遵從《既有建筑維護與改造通用規范》（GB55022）。周邊水源（消防車、園區自備水或市政水）10h數據中心鋰離子電池室應配置滅火器，滅火器的配置應符合《建筑滅火器配置設計規范》（GB50140）的相關規定。鋰離子電池室滅火器宜按A類火災（固體物質火災）進行配置。28數據中心鋰離子電池消防安全白皮書通風和防排煙概述基于鋰離子電池在正常工作下不會產生可燃氣體，但在熱失控開閥和噴水滅火階段，會釋放氫氣、一氧化碳及少量氟化氫等氣體。國標《爆炸危險環境電力裝置設計規范》（GB50058）、《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019）、《電化學儲能電站設計規范》（GB51048）和《數據中心鋰離子電池室設計標準》均對事故通風換氣次數做了明確要求，保障可燃氣體及時排出室外。設計要求數據中心鋰離子電池室應設獨立的環境溫濕度控制系統、防爆型通風裝置，空間外應設置排風手動開關，事故通風系統應與可燃氣體探測報警裝置和環境溫濕度控制系統連鎖。數據中心鋰離子電池室與空調系統中的風管、風口、閥門及保溫材料等應采用難燃或不燃材料，事故通風量應符合相關規定，事故通風換氣次數不應小于12次/h。當采用房間級氣體滅火系統時，氣體滅火系統啟動后事故風機應停止動作。當采用水噴霧自動滅火系統、自動噴水滅火系統或細水霧滅火系統時，水消防系統啟動后事故風機應常開，但當采用室外撬塊（箱）拉遠場景時不強制要求啟動事故風機。事故風機應采用防爆型，事故通風系統的設備不應布置在地下室、半地下室內，進風口與排風口的設置應滿足《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019）相關要求，且單個防火分區的事故通風系統應隔離。風管穿防火分區應設置不小于C的防火閥，如直排室外可不設置防火閥，同時不應與主業務房間通風系統共用。29數據中心鋰離子電池消防安全白皮書熱失控探測報警概述數據中心鋰離子電池室應設置火災自動報警系統。火災自動報警系統設計、施工及驗收標準應符合《火災自動報警設計規范》（GB50116）、《建筑設計防火規范》（GB50016）管理?；馂膱缶刂破鲬稀痘馂膱缶刂破鳌罚℅B4717）類型應符合《火災自動報警設計規范》（GB50116）、《建筑設計防火規范》（GB50016）的相關規定。鼓勵使用專門針對鋰離子電池火災研發、取得強制性認證的專用火災探測報警系統。鋰離子電池僅在熱失控開閥情況下會釋放氫氣、一氧化碳等可燃氣體或蒸氣，事故風機正常情況下不運行，當探測器檢測可燃氣體達到告警及動作閾值時聯動事故風機開啟，及時將可燃氣體排出電池室。相關標準要求告警閾值為10%LFL（著火下限），動作閾值為25%LFL?！额A制艙式磷酸鐵鋰電池儲能電站消防技術規范》（T/CEC373）及《數據中心鋰離子電池室設計標準》（T/CABEE056）均要求應能探測氫氣或一氧化碳氣體濃度值，應能設定兩級可燃氣體濃度動作閾值。設計要求數據中心鋰離子電池室內應設置可燃氣體探測器、感溫探測器、感煙探測器等火災探測每種探測器數量不應少于個/房間。氣體探測器應與通風系統、火災自動報警系統、氣體濃度顯示、提示報警裝置聯動。選擇的可燃氣體爆炸下限標定應與鋰離子電池的熱失控特征宣告書相符。氣體探測器應根據不同類型的氣體特征、氣流速度、有效覆蓋范圍、探測器原理性能、檢修標定等要求進行合理安裝。一氧化碳探測器根據安裝規范布置于電池柜附近，一氧化碳探測器為柜級時布置于電池柜內，氫氣探測器需吸頂安裝（如有吊頂則吊頂上下均需安裝）數據中心鋰離子電池室除配置可燃氣體探測器外，也可利用復合式火災探測器、主動束管式氣體探測裝置、熱成像等可靠先進的手段進行早期熱失控報警。30數據中心鋰離子電池消防安全白皮書排水概述當數據中心鋰離子電池室設置了水噴霧自動滅火系統、自動噴水滅火系統或細水霧滅火系統時，排水系統設計需同步考慮啟動噴水后的消防水能及時排走，避免積水、溢水、漏水等次生危害蔓延到周圍相鄰功能房間，造成不必要的損失。設計要求數據中心鋰離子電池室應對地面、墻壁、門、電纜橋架進行防水處理。鋰離子電池室內采用重力排水時，設置的擋水圍堰高度不應小于50mm，宜按100mm設置。當采用其它排水方式時，需滿足對應的排水量要求。當滅火設計為漫灌式破壞性水滅火時，排水口位置應高于安裝最高的電池，應預留取水用的消火栓接口。排水設計可采用水泵，也可使用自然排水設計。排水能力不應小于自動滅火系統的噴水強度，余量系數不應小于10%。31數據中心鋰離子電池消防安全白皮書緊急斷電（EPO）概述針對EPO的設置，國內標準《數據中心鋰離子電池室設計標準》（T/CABEE056）明確“鋰離子電池柜應具備獨立的緊急停機干接點，并聯系統中各電池柜的緊急停機干接點應并聯后與機房的緊急停機開關聯動”。《火災自動報警系統設計規范》（B01）的..相關聯動控制設計要求明確“消宜在自動噴淋系統、消火栓動作前切斷”。設計要求消防聯動控制器應具有切斷火災區域及相關區域的非消防電源的功能，當需要切斷正常照明時，宜在自動噴淋系統、消火栓動作前切斷。應在鋰離子電池室外設置消防救援和滅火時使用的專用EPO按鈕，并設置保護措施，防止誤操作。事故風機應采用消防電源供電，非消防設備從配電箱取電的，前級配電箱建議配置分勵脫扣器，實現對斷路器遠程下電。數據中心鋰離子電池室內的鋰離子電池柜應具備獨立的EPO干接點，支持一鍵斷開電池室內鋰離子電池設備。32數據中心鋰離子電池消防安全白皮書防爆泄壓概述鋰離子電池在熱失控開閥情況下會釋放易燃易爆成分（氫氣、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等），如果無法及時排出室外，當濃度達到爆炸下限時，一旦有火星點燃，會引發燃爆風險。燃爆會產生沖擊波，會從鋰離子電池室的耐壓薄弱處首先沖破，瞬間釋放壓力，對建筑體、周圍人員造成損傷與破壞。設計要求鋰離子電池室宜設計配置泄壓防爆裝置或等效面積的泄壓通道（如玻璃窗、電磁鎖門等），如采用側面泄壓，需在泄壓通道外側設置防護圍欄或防護圍墻，泄壓用的防火門粘貼對應的火災警示標簽。當鋰離子電池室內可燃氣體濃度可控制在燃爆下限25%以內，或通過實體試驗證明房間抗爆能力大于燃爆內壓時可不設置。根據數據中心鋰離子電池室的結構布局、電池類型、室內空間等參數，可利用數值仿真的方式構建數據中心的燃爆數值模型，并優化泄爆口的位置和面積，從而為緩解電池室的爆炸后果提供安全保障。數據中心鋰離子電池室應采用不產生火花的地面。若采用絕緣材料時，應采取防靜電措施。不宜設置地溝，如確需設置時，其蓋板應嚴密，地溝應采取防止可燃氣體、可燃蒸氣和粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施，且應在與相鄰建筑連通處采用防火材料密封。綜上所述，拉遠撬裝、拉遠獨立房間、主機房所在建筑內電池室的消防安全要求見下表。33數據中心鋰離子電池消防安全白皮書分類子項消防安全要求鋰離子電池獨立房間拉部署裝可房間部署宜建筑內部署應布置部署鋰離子電池房間靠外墻部署，消防撲救方向的墻體可外部應急破拆或預留撲救口－不高于應鋰離子電池室設置高度小于耐火等級外圍要求與其他建筑間距≥3m，整體耐火時間不1應小于－與其他建筑間距≥1m，相對面的耐火時間梁柱、四面墻體耐火時間－－不應小于2h頂底樓板耐火時間－不應小于1.5h孔洞防火封堵耐火時間所在墻體的耐火時間防火門耐火時間不應小于mn外圍道路消防車可到達應系火通滅火模式周邊水源（消防車、園區自備水或市政水）具備宜應統設計要求10h持續供水能力宜宜采用L（mm應），自動噴水滅火系統噴水強度及噴水時間不應小于時間不應低于2h，持續噴L（mm水噴霧噴水強度及噴水時間3于2hm， 噴頭布局周邊水源（消防車、園區自備水或市政水）具備頭最大高度不應大于系統設計要事故通風細水霧工作壓力宜不應小于5應MPa1L（mm），持續細水霧噴水強度及噴水時間鋰離子電池室事故通風換氣次數時間不應低于h不應小于12次/h排防聯動要求探測器數量與可燃氣體探測器報警聯動可燃氣體探測器（氫氣或一氧化碳）應不應少于2個/房間或2個/柜熱報一氧化碳探測器安裝位置就近電池柜安裝安裝要求貼頂安裝（如有吊頂則吊頂上下均氫氣探測器安裝位置需安裝排水緊排水流量0%應mm，宜按擴散性預防鋰離子電池室擋水圍堰高度-100m斷電下電要求具備遠程一鍵斷開非消防用電設備功能（EPO）（應泄壓泄爆設置宜應34數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池運輸安全要求概述鋰離子電池及其設備的交付運輸，根據國內法規及標準，危險性分類屬于第9類雜項危險品，聯合國編號以UN3480、UN3481為主，產品需滿足運輸安全設計、測試要求，產品包裝、標簽、標記及運載工具的選擇，需滿足法規中對于UN3480及UN3481的相關要求，有助于預防火災事故發生并做出正確的應急處置。鋰離子電池運輸安全條件通用要求每個型號電池均需要通過UN.測試并按承運人要求提供相應報告。每個電池均裝有安全排氣裝置，或設計上能防止在運輸過程中發生破裂。每個電池均有防止外部短路的有效裝置。每個運輸的電池模塊都有防止反向電流的設計。鋰離子電池需要在其表面標注瓦時數。出廠SOC不宜高于50%，以降低運輸過程中鋰離子電池熱失控風險。包裝要求貨物包裝的選擇和使用根據危險性分類第9類雜項危險品及聯合國編號UN3480，確定適用的包裝導則并選用UN包裝箱，包裝箱需要通過跌落、堆碼測試等相應的強度測試。35數據中心鋰離子電池消防安全白皮書鋰離子電池包裝件的標記、標簽針對鋰離子電池包裝件的標記，根據法規、標準要求，在托運前需要在其外包裝上加貼合適的標記，主要包括：UN編號和正確運輸名稱（PSN）。此外，鋰離子電池及其相關產品都需要加貼危險性標簽并滿足最小尺寸要求。運載工具運載工具的選擇運載工具的選擇，需根據法規要求，選擇有危險品運輸資質的企業、車輛、駕駛員、押運員等，確保合法合規。車輛/集裝箱裝載防護要求鋰離子電池及其相關產品在裝車/柜時，需要注意以下幾點：必須與易燃易爆的其它危險貨物做好隔離，避免混裝混運。在裝運過程中不要暴露在高溫環境中；如果必須在高溫環境中運輸，建議采取有效的制冷措施。車時要求含危險品的包裝件放在車尾，危險性標簽、標記朝外。包裝件在裝運時，建議使用托盤裝載，避免搬運過程受到強烈振動，托盤的各垂直和水平邊使用護角保護。36數據中心鋰離子電池消防安全白皮書包裝件在裝運過程中必須遠離火源和可燃物。施。每車/柜分別針對空車/箱、裝車/箱中、裝車/箱后、標識標記懸掛完成后的等不同狀態分別拍照。盛裝鋰離子電池危險貨物包裝件的運輸組件需要在其外表面加貼合適的標記（UN編號）和標牌（Placard），并滿足最小尺寸要求。運輸過程安全管理要求申報要求托運人在交貨前需要向承運人如實提供所運危險貨物的UN編號、正確運輸名稱、危險類別、包裝類別、包裝件數、包裝重量等，并按不同運輸方式對應法規填寫相應申報資料及文件并存檔。在途監控運輸途中確保車門關閉并保持上鎖，全程封閉運輸，嚴禁未授權人員進入運輸車輛。整個運輸履行過程保持雙向溝通，車輛配置GPS、動態跟進車輛狀態，視當地法規及管理基礎，建議每4h與供應商確認車輛及貨物狀態。停車管理按規定路線行駛，禁止違規停車，禁止急停急剎。如需載貨過夜，車輛需?？坑谡幫＼噲龅兀ň邆湟曨l監控系統CCTV、圍欄和出入管控等措施）。嚴禁路邊隨意停放，嚴禁停在學校、醫院、加油站、化工企業、易燃易爆危險品運輸車輛附近。37運輸過程的應急處置

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書如發現包裝破損或發生作業事故時，應將貨物進行單獨隔離（距離其他貨物/墻/6m以上）、并設置警戒線，同步上報。物流經理聯系項目組、供應鏈主管等給出處理意見，并快速落實。對于重大異常事件，如發生泄漏、冒煙、起火等，參照化學品安全技術說明書（MSDS）立即進行應急處置。對于壞件出庫報廢或檢測等，需提前安排特殊車輛運輸，無特殊說明，禁止在途拆托、拆包。臨時存儲安全要求存儲環境基本要求鋰離子電池需存儲于室內，無陽光直射或雨淋，存儲環境保持干燥、通風、溫度適宜，四周環境清潔，不存在大量紅外線等放射線輻射，無有機溶劑或腐蝕氣體，無金屬導電型塵埃等，距離周邊可燃物不小于3m。如電池出現故障（碳化、漏液、膨脹、進水等），須及時轉運至危險品庫房單獨存儲，并盡快報廢處理。存儲環境相關指標如下：最佳存儲溫度：，極限溫度：℃～℃最佳存儲濕度：45%~75%，極限濕度：5%RH～95%RH（無凝露）存放要求電池存儲時，需單獨存放，避免和其他設備混合存放，避免電池堆疊過高，不推薦貨架傾斜放置，疊放時符合外包裝上的碼放要求，避免超高堆疊。距離上次充電時間起算若臨近補充電周期，需及時進行補充電。38數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池安裝要求安裝是數據中心鋰離子電池系統安全應用的重要組成部分，需通過專業化交付團隊安裝。主要安裝要求包括資質要求、安裝前要求、安裝過程要求、開機與調試。在安裝設備前需詳細閱讀廠家提供的產品文檔，了解產品信息及安全注意事項。安裝資質要求數據中心鋰離子電池安裝資質要求主要包括團隊資質與安裝人員資格要求。設備所有操作必須由具備作業資格的人員進行。操作人員應充分熟悉整個系統的構成、工作原理及項目所在國家/地區的相關標準。資質要求數據中心鋰離子電池安裝團隊資質要求包括技術資質、安全證書、環境管理認證、消防安全證書、工商營業執照和稅務登記證。其中技術資質要求團隊成員需具備一定的電子技術和鋰離子電池知識，能夠熟練掌握鋰離子電池系統的安裝、維修和檢測技術。資格要求數據中心鋰離子電池安裝要求現場作業人員需具備有效期內的資格證書，包括低壓電工物料等損傷。鋰離子電池安裝人員需具備專業的技能和知識，包括鋰離子電池的工作原理、安裝流程、安全規范等，以確保安裝過程的安全性和準確性。相關資格證書參考信息：證書名稱操作項目工作內容認證機構業操低作業工裝、中華人民共和國應急管理部登高證登高作業等中華人民共和國應急管理部務認證證書操作作業電池產品進行安裝、認證調試及護的作家委托39安裝前要求

數據中心鋰離子電池消防安全白皮書在安裝前需要熟悉鋰離子電池安全須知，安全須知包括人員及環境要求、搬運要求、存儲要求、安裝要求等。人員作業要求電池安裝、帶電作業、臨電作業等風險作業場景，現場至少配置兩名電工，一人進行操作，一人負責監護和記錄。作業人員必須全程佩戴專用防護用具，電氣作業過程中必須使用專用絕緣工具。環境要求安裝環境應干燥、通風，避免高溫高濕，且遠離易燃易爆物品，以防電池短路或過熱。電池室消防系統投入使用前應按照施工安全規范配置臨時消防設施。搬運要求輕拿輕放，嚴禁磕碰和傾倒。存儲要求嚴禁室外存儲；嚴禁水汽、雨水和灰塵侵蝕；嚴禁置于易燃和易爆物體周邊；距離上次充電時間起算若臨近補充電周期，需及時進行補充電。更多要求可參見6.6臨時存儲安全要求章節。安裝要求禁止安裝在存在漏水風險的管路下方；禁止異物進入設備；禁止暴力插拔模塊或單元；電氣連接必須使用專用絕緣工具；按照力矩要求緊固螺釘，采用紅藍標識進行雙重檢查；完其他要求在機房易產生粉塵的操作完成后再安裝電池模塊，避免設備積塵導致設備損壞。鋰離子電池系統通電前，電源設備應已完成檢查可正常工作，且電池室內消防設備應能正常工作，如不具備，應有臨時消防方案，以應對鋰離子電池起火風險。針對新舊混用場景，鋰離子電池應支持智能均壓、主動均流功能。40數據中心鋰離子電池消防安全白皮書安裝過程要求安裝過程中需要從安裝準備、安裝現場消防安全管理要求、安裝工藝要求、安裝質量檢查等方面進行保障，確保過程中安裝動作滿足廠家安全要求，最大化降低風險。安裝準備（1）專用工具使用專用充電器和防爆工具，確保充電過程安全，防止因工具不當引發火災或爆炸。安裝前需要保證防護用具準備齊全（詳見下圖），其他施工工具請參考廠家提供的鋰離子電池設備用戶手冊。安全帽護目鏡勞保鞋反光背心防靜電手套絕緣手套防護手套安全帶防塵口罩絕緣鞋41數據中心鋰離子電池消防安全白皮書安裝空間要求機柜周圍需維持一定的操作及通風空間。具體可參考廠家要求，需滿足安裝要求，滿足散熱要求。機柜前門的前方需留有850mm及以上的通風及操作空間。100mm的鋰離子電池柜，柜后與墻的凈距不應小于50mm。機柜頂部走線架和進線槽需要一定的高度，頂部需預留至少500mm的操作空間。如多個機柜共用一個進線槽，進線槽尺寸和折角需滿足布放電纜的最小折彎半徑要求，最小折彎半徑參考電纜技術規格書。電池檢查安裝前嚴格檢查電池，禁止使用破損、漏液、變形嚴重的電池，以防內部短路引發危險。安全措施操作人員必須穿戴適當的防護裝備，如絕緣手套和護目鏡。應急預案在啟動交付前，需要針對交付過程中可能發生的消防隱患、事故來制定合適的應急演練方案，并基于方案進行演練。具體方案需根據鋰離子電池廠家提供手冊中的應急演練方案內容進行定制。詳細應急預案可參考附錄1《數據中心鋰離子電池突發事件應急預案》。42數據中心鋰離子電池消防安全白皮書鋰離子電池安裝過程中的消防安全管理至關重要，以下是關鍵措施：滅火器鋰離子電池施工時，必須保證施工現場配備符合要求的滅火器，如水基型滅火器。應急物資配備必要的應急裝備，如滅火毯、耐高溫手套等，以便在緊急情況下迅速應對。安裝工藝及防護要求鋰離子電池安裝時，必須保證電池螺絲緊固牢靠。需要根據廠家用戶手冊內規定的力矩擰緊銅排或線纜的緊固螺釘，定期檢查是否擰緊，是否有腐蝕或其他異物，并處理干凈，否則螺釘虛連將導致連接壓降過大，甚至在電流較大時大量發熱將電池燒毀。安裝電池過程中嚴禁在電池上放置安裝工具、金屬零件及雜物。安裝電池時，按照從下到上、從左到右的順序水平安裝固定，以防重心過高傾倒。安裝完成后，及時清理電池上及電池周邊物品。安裝完成后如不上電使用，做好防塵處理（如使用防塵罩遮蓋），避免設備內部積塵導致設備損壞。投入運行時，拆除防塵罩。安裝完成后，做好防凝露處理，保持空調開啟，避免長時間存放于溫濕度不可控的情況下產生凝露導致設備損壞。安裝完成后，鋰離子電池系統測試驗收之前和交付使用之前，需要先將電池系統充滿（SOC達到100%），投入使用后非電池故障問題不建議更換電池模塊。43數據中心鋰離子電池消防安全白皮書安裝質量檢查數據中心鋰離子電池安裝后需要對電池系統進行全面檢測。在螺絲上涂藍色標識；檢查人員確認擰緊后，涂紅色標識（畫線標識需要跨越螺絲邊緣確保機柜、電纜及銅排連接安裝緊固。檢查電源線和信號線間隔安全距離滿足廠家要求，確保無交叉。44數據中心鋰離子電池消防安全白皮書鋰離子電池系統開機（上電）與調試數據中心鋰離子電池在開機前，應確保環境滿足要求，產品狀態正常，設備接線正確，電池室消防系統正常。開機開機前需要使用專用防護用具和專用絕緣工具，避免發生電擊傷害或短路故障。開機要嚴格按照設備用戶手冊中的對應步驟進行操作，確保數據中心鋰離子電池系統的安全開機與運行。開機過程中，如發現異常現象，立即對電池柜進行下電操作，待查明原因并解決問題后方可繼續上電。調試不能出現人員帶病工作。數據中心鋰離子電池調試需嚴格按照廠家提供的調試說明進行。調試內容主要包括設備運行狀態、通信狀態、淺放電檢測、充電測試、UPS對接及BMS接入等。調試完成后確保相關功能正常，如運行狀態正常、通信狀態正常等，確保無相關告警。45數據中心鋰離子電池消防安全白皮書數據中心鋰離子電池運維要求總體要求鋰離子電池生命周期長，持續運維對于提升鋰離子電池安全運行至關重要。通過專業的維護和管理，能夠確保鋰離子電池在安全性、可靠性以及壽命方面的表現，保障數據中心持續穩定運行。數據中心鋰離子電池運維內容包括鋰離子電池巡檢與維護、充放電管理、容量檢測與評估、故障處理、清潔與保養、數據采集與分析、備件管理以及安全管理等多方面內容，具體運維方式按照日常巡檢、月度巡檢、季度巡檢、年度巡檢計劃開展，確保鋰離子電池運行安全。除此之外，在鋰離子電池巡檢過程中，還需要對數據中心鋰離子電池室消防系統進