本書是“十四五”時期國家重點出版物出版專項規劃項目。這是一本有理論、有實踐、有分析、有仿真的技術著作，詳細闡述了儲能電站熱失控過程、早期安全預警、高效消防技等相關安全性問題。書中采用全彩印刷，完美呈現火災預警模擬過程中的相關細節和過程！

●前言
第1章 緒論
1.1 鋰離子電池儲能應用前景廣闊
1.2 鋰離子電池儲能電站構成
1.3 鋰離子電池儲能電站安全事故頻發
1.4 鋰離子電池儲能電站安全事故分析
1.5 鋰離子電池儲能電站安全防護現狀
1.5.1 儲能電站安全風險
1.5.2 儲能電站相關安全規範
1.6 本章小結
第2章 鋰離子電池熱失控過程
2.1 鋰離子電池工作原理
2.1.1 鋰離子電池充放電原理
2.1.2 電池的相關評價指標
2.2 鋰離子電池產熱機理
2.2.1 正常工況下的產熱機理
2.2.2 濫用工況下的產熱機理
2.3 鋰離子電池熱失控機理
2.3.1 鋰離子電池熱失控過程
2.3.2 鋰離子電池熱失控特征參數
2.4 鋰離子電池熱失控研究常用設備
2.4.1 電池安全性測試設備
2.4.2 電池參數測量儀器
2.5 本章小結
第3章 磷酸鐵鋰電池過充熱失控特性
3.1 電池熱特性及機械特性
3.1.1 過充熱特性研究
3.1.2 過充熱特性仿真
3.1.3 過充機械特性仿真
3.2 過充熱蔓延特性
3.2.1 單體電池間熱蔓延實驗和仿真
3.2.2 模組內單體熱蔓延仿真
3.2.3 模組間熱蔓延仿真
3.3 過充熱防護設計
3.3.1 不同散熱條件對單體電池的影響
3.3.2 不同散熱條件對模組的影響
3.3.3 電池簇熱防護
3.4 本章小結
第4章 儲能電站早期安全預警
4.1 早期安全預警的概念
4.2 多級安全預警繫統
4.3 繫統構架和實現
4.4 本章小結
第5章 阻抗預警
5.1 單頻點阻抗
5.1.1 電化學阻抗譜
5.1.2 單頻點阻抗的提出
5.2 電流激勵型阻抗測量設備
5.2.1 設計思路
5.2.2 設計方案
5.2.3 數據處理和功能驗證
5.3 單頻點阻抗過充預警
5.3.1 過充前的單頻點阻抗特征
5.3.2 正常充電時單頻點阻抗變化
5.3.3 基於單頻點阻抗的單體過充預警
5.3.4 基於單頻點阻抗的模組局部過充預警
5.4 單頻點阻抗鼓包預警
5.4.1 過充鼓包前後的阻抗變化
5.4.2 鼓包過程阻抗變化
5.4.3 基於單頻點的鼓包預警測試
5.5 本章小結
第6章 內部溫度預警
6.1 內部溫度與阻抗
6.1.1 內部溫度測量挑戰
6.1.2 電化學阻抗譜與內部溫度
6.1.3 基於單頻點阻抗的內部溫度檢測
6.2 內部溫度標定
6.2.1 電池充放電過程中的阻抗變化
6.2.2 很優阻抗頻率的選擇
6.2.3 內部溫度測量驗證
6.3 利用內部溫度進行早期安全預警
6.4 本章小結
第7章 特征氣體預警
7.1 氫氣產生機理
7.1.1 氫氣原位探測平臺
7.1.2 氫氣探測實驗
7.1.3 氫氣產生的反應機理
7.2 氫氣預警效果驗證
7.2.1 單體電池氫氣預警效果
7.2.2 電池模組級氫氣預警效果
7.2.3 電池簇級氫氣預警效果
7.3 氫氣傳感器及氫氣預警工程應用
7.3.1 氫氣傳感器介紹
7.3.2 儲能電站中氫氣預警的應用
7.4 本章小結
第8章 特征聲音預警
8.1 特征聲音信號產生
8.2 安全閥聲信號有效性
8.2.1 單體電池安全閥聲信號有效性
8.2.2 電池模組安全閥聲信號有效性
8.3 安全閥聲信號預警
8.3.1 儲能艙內部聲信號采集與分析
8.3.2 電池艙內聲信號預處理
8.3.3 聲信號特征參數提取
8.3.4 安全閥聲信號模式識別
8.4 本章小結
第9章 特征聲音故障定位
9.1 聲信號采集繫統設計
9.2 故障定位方法
9.2.1 基於時延估計的定位算法
9.2.2 互相關時差提取算法
9.3 故障定位效果
9.3.1 平臺搭建與數據采集
9.3.2 數據分析
9.4 本章小結
第10章 特征圖像預警
10.1 汽化電解液產生原理
10.2 特征圖像識別方法
10.2.1 YOLO算法介紹
10.2.2 算法改進策略
10.3 特征圖像識別預警效果
10.3.1 數據集準備
10.3.2 模型訓練
10.3.3 評價指標
10.3.4 結果分析與對比
10.4 本章小結
第11章 儲能電站氣體爆炸特性及防護
11.1 氣體爆炸數值模型
11.1.1 單層儲能艙幾何模型
11.1.2 雙層儲能艙幾何模型
11.1.3 爆炸條件設置
11.2 單層儲能艙
11.2.1 氣體爆炸實驗
11.2.2 單層儲能艙氣體爆炸特性
11.2.3 單層儲能艙爆炸防護
11.3 雙層儲能艙
11.3.1 底層艙爆炸特性
11.3.2 頂層艙爆炸特性
11.3.3 結構可行性分析
11.4 本章小結
第12章 火災事故處置
12.1 儲能電站火災特性
12.2 滅火介質選擇
12.2.1 滅火原理
12.2.2 常用滅火劑
12.3 滅火劑效果對比
12.3.1 Novec1230滅火劑
12.3.2 七氟丙烷滅火劑
12.3.3 六氟丙烷滅火劑
12.3.4 細水霧滅火劑
12.4 本章小結
參考文獻

儲能技術是支撐我國新能源發展和保障能源安全的關鍵技術之一，在促進新能源並網消納、保障電網穩定運行等方面發揮著重要作用。現有廣泛應用於規模化儲能的鋰離子電池存在安全隱患，鋰離子電池儲能電站火災和爆炸事故頻發，造成了巨大的負面影響。本書針對鋰離子電池儲能電站的安全性問題，結合作者的研究實踐，提出了適用於儲能電站環境的早期預警及防護措施，詳細闡述了阻抗預警、內部溫度預警、特征氣體預警、特征聲音預警、特征聲音故障定位、特征圖像預警等早期預警方法，以及氣體爆炸特性及防護、火災事故處置等防護措施，並對關鍵技術進行了繫統的分析論證、仿真和實驗研究，同時給出了大量應用案例。本書可作為儲能、電池領域技術人員的參考用書，也可以作為電氣工程和儲能專業的高年級本科生和研究生的教學參考書。

金陽 著