开场语：中国访谈·世界对话，欢迎您的收看！2024年，中国新能源汽车年产量首次突破1000万辆，标志着我国新能源汽车产业迎来高质量发展新阶段。随着新能源汽车的高速发展，锂电池作为大多数新能源汽车的主要载体，被广泛应用。然而，在当前技术条件下，锂电池热失控不可避免，因此，新能源行业消防安全技术的研发和创新也是有效保证新能源安全的重要环节。当前，我国新能源行业消防安全技术水平如何？有哪些技术创新？如何助推消防科技的迭代升级？本期节目，邀请联捷（苏州）科技发展有限公司总经理 刘益民博士与广大网友交流。

联捷（苏州）科技发展有限公司总经理刘益民 博士。

主持人：刘博士，您好！欢迎您做客中国网《中国访谈》节目。

刘益民：主持人好。中国网的网友们，大家好。

主持人：随着新能源产业的蓬勃发展，新能源电池的安全问题也备受关注。作为一位致力于安全工程研究的专家，您认为，目前的新能源电池存在哪些安全问题？

刘益民：新能源电池目前的主流是液态电池，有一部分人在做半液态固电池。电池分固态和液态，主要是里面有没有电解液。如果是完全没有电解液，就是纯固态电池，它的安全性相对比较高，但是如果里面有电解液就会有些问题。电池在热失控就是过载过流电池里面温度在快速升高的时候，电解液就会分解，会产生一些易燃气体，甚至氧气还可能出来，再加上它本身产生的热量，那么有了热量，有了氧气，还有燃料，它就会燃烧，发生火灾、自燃。

现在的主流的液态电池在我看来是有两大缺陷的，就是液态电池，首先我们看它的结构里面是有正极、负极，中间有一个隔膜，就是塑料薄膜把正负极分开，正负极之间是没办法短路，没有直接连通不会短路，然后在充放电的时候，锂离子就会在正负极之间穿透隔膜来回的运动，完成充电和放电的过程，这是它最基本的结构原理。但就是因为这个原理导致它的安全性不是很高，就是锂离子在穿透隔膜正负极之间移动的时候，过流、过载或者温度太高，温度太低，或者使用时间变长，锂离子就会在负极那一侧隔膜上的积聚，在专业上叫枝晶（枝蔓晶体），它会产生一种像尖刺一样的东西，这个东西越长越大越长，然后有一天尖刺就有可能会刺穿隔膜，刺穿了以后就把正极和负极就连通了，枝晶是一个金属的导线，金属把正负极连通了，内部局部就会短路了，就会发热，发热的时候就会把隔膜的小孔烫成一个更大的孔，短路的面积就会变得更大，发热量就会更多。如果电池内部的这种局部短路越来越多，它自己的热量自己散不出去以后，电池温度就会快速上升，然后电解液就会分解，产生氧气，可燃物的气体，再加上自己的热量就会烧起来。所以液态电池娘胎里带来的问题就是它大概率或者有一定的概率是会自己燃烧的，这是这个问题。

其实这个问题国家消防救援局也开过一个新闻发布会，大概也表达过这个意思，说新能源产业里面用的锂电池，就是目前主流的液态锂电池，有两个痛点问题没有解决：第一个是它的热失控不可避免，就是我刚才说的内部老化或者是穿刺就会燃烧。第二个是如果发生燃烧，现在常规的这些常用的灭火技术、灭火手段，没有办法把这个火真正地扑灭。但是锂电池很特殊，烧起来以后把电池浸到水下面去，它在水里面还会继续烧。有没有外面的空气对它来说不会产生太多的影响，所以这是目前最大的痛点问题。

主持人：提到新能源电池起火、自燃等引发的安全问题。其实我国针对新能源车的安全管理的要求一直是常抓不懈的，也推出了一系列国家标准，那么，为什么在有明确的新能源汽车安全和电池安全要求下，还是不断有起火事故发生呢？

刘益民：其实这个问题大家都看得到，也有很多人在为此付出很多的努力。有的是从电池的产品结构上面，或者是电解液的配方上面去进行优化，希望它能够做到本质安全不要烧。也有人去像您说的做了很多的调研，做了很多研究，写了各种标准和规范，比如说电池的生产，电池的储运，电池的使用、回收都有很多的标准，但是为什么事故好像还是在不断的发生？

第一个问题就是这些标准一般是滞后于实际应用的。标准都是发现问题，然后分析问题，解决问题的时候提出了一系列的措施，然后归纳成标准的。所以标准出来的时候，前面很多存量的电池已经生产出来，已经大面积使用了。在我们看不见的地方，城市各个角落都已经有了这种存量的电池，它是在这个标准之前就出来了，新标准的要求在存量电池上面是体现不出来的，是改不了的。

还有一部分原因就是配套的消防系统。因为之前在做新能源产业，做锂电池推广应用初期的时候，大家没有意识到它有这么大的问题，所以当时在做消防设计的时候，其实是大部分时候是照搬的传统的消防系统，比如建筑里面的消防，工厂里面的消防，就配了传统的、常规的这些灭火产品。我见过一些储能站，就是一个大的集装箱里面装满了电池，照理说这个风险非常高。如果烧起来的话，火会非常大，但是这种大的储能站里边按照常规老的标准，可能只放两个普通灭火器，但这两个灭火器真正的是杯水车薪，只是大家都不知道，以为放两个就可以了。

第二个就是现在存量的消防系统，消防产品不能解决问题。所以失火了以后，消防灭不了火，马上就变得很大。这种事故会很多，这是因为消防的配套不全，（当时）消防的灭火性能对锂电池灭火效果不是很好。

现在新增加的这些电池，有些可能大厂家品质上管控会好一点，会有一些钱投入研发，提升安全，但即便如此，大厂家的事故也是避免不了。小的锂电池的工厂就完全没有能力去投入研发了，没办法去创新，所以他们的技术可能还没有办法很快地跟上这些标准的要求。有些厂家可能为了在市场竞争获得一些订单，还会想一些降低成本的这种方式去提升它的产品竞争力从而让电池变得更不安全，但是它对外宣传的时候，他会用一些技巧让你看不到安全性更低的这个问题。   

主持人：目前我国新能源行业的消防安全技术水平如何？存在了哪些难点或者堵点？

刘益民：其实大家都知道的最大的一个点，就是我刚才提到的国家消防救援局说的，它的自燃是否不可避免，然后失火以后用常规的技术灭不了。

我们现在用的基本上是消防救援上面常规的东西。对消防队来说就是用大量的水去喷，它实际上没有灭火，只是控制火，让火在一定的范围内不要烧的太大，这是消防队以用水为主。但是我刚才说水对灭电池的火的效果不是很好。

现在主流的灭火技术有两种，一种叫气体灭火，就是喷出来的气体像空调里面的氟利昂一样的，行业里面叫七氟丙烷或者叫全氟己酮，这个气体灭火剂能够把电池刚开始烧的火焰快速熄灭掉，但是它没有办法阻止电池复燃。灭火完以后，如果电池里边的内部反应、内部短路还是存在，还在持续发热，它一会就会再烧起来。

所以用气体灭火不行的时候，大家又在想那是不是可以再加一个东西，第二个方向就是加一种叫细水雾的东西。就是直接喷水效果不好，就把这个水把它喷得水滴变得很细，像下雾一样的，这样就可以提升水的灭火性能。因为水从水滴变成了水雾以后，水很容易变成蒸汽，汽化变成蒸汽，所以它的降温效果比较好。一升的水变成一升的水蒸气，大概能吸收两三千焦的热量，所以电池烧起来以后喷水雾上去，电池的温度快速降低降下来，这样能够控制电池的火，但它也是没有办法把电池内部的反应终止掉，所以要持续不断地喷，所以市场推广不是很好，因为两套系统成本太高了。

刚才提到的气体的灭火技术还有些问题，除了它灭火不太好以外，还有一些更现实的局限。因为里面有氟，这个是有毒有害的东西，而且这些气体在灭火的时候，因为氟的存在会有产生很多有强腐蚀性的东西，氢氟酸之类的，它可能灭火还没真正灭掉，产生的氢氟酸会把一些其他的没有烧过的电池，电子元器件，电路控制板这些东西全部腐蚀都破坏掉了，所以灭和不灭其实是变成一回事了。这是现在的技术有这些缺陷。

主持人：您和您的团队是专注于消防安全技术研发与低碳发展领域的研发。针对上述难点，您和团队是如何进行科研攻关和技术创新的？技术创新的亮点是什么？

刘益民：首先我们有很多的积累。就以我本人为例，我是在中国科技大学有一个火灾科学国家重点实验室，我在那边1997年进大学到2008年毕业在那边读书，一直读的安全工程专业，本硕博连读，所以理论基础算是比较好。所以从原理上面分析，我有这个基础。

2008年毕业的时候，我是想走一条跟大家不一样的路，我如果将来能够创业，我自己有本事去创新一些东西，做一些产品，然后我也可以去跟我的同学师兄弟一起把技术去推广应用，造福社会。所以我就在08年毕业之后先到了一个消防公司待了6年半，把创业所需要的各种技术都了解了一遍，所以我对咱们现在常见的消防技术产品系统标准规范都比较清楚，所以我有理论也懂技术。然后创业还需要资本、要初始的投资的启动资金，然后需要懂企业管理，所以一个机缘巧合的机会，我又到北京来，在万达集团做集团的安全管理，然后对我来说最大的好处就是我在做安全管理的时候，我知道哪些地方老是出问题，就是痛点和需求在哪里，这样我不会闭门造车，我造出来做出来的东西一定是别人最需要的东西。有了这些基础的积累之后，我们再去解决锂电池的痛点问题的时候，我们才有底气，有这个能力去解决。

所以我们在理论上面去分析电池它为什么烧，它为什么能灭。我们分析了一下发现我们现在的理论上面是有一点点不足的，比如说咱们现在的消防或者是燃烧研究，它有一个最基础的理论叫火三角理论。我刚才说过的就是要产生火需要三个要素，第一个是燃料，第二个是氧气，第三个就是热量，点火需要的一个能量。有了这三个要素，火就会烧起来。它灭火就是把这个火的“三角形”三个要素去掉一个或者去掉两个，比如说釜底抽薪，你把底下的木材拿掉了，把燃料去掉了，它那个火就烧不起来了。比如说着火的时候浇水灭火，那就是把它降温，把热量带走。所以现在的灭火技术都是用这个理论，干粉的、水的、气体的（灭火技术）都是要么去除氧气，要么去除燃料，要么去热量，或者去除一个或者去两个实现灭火，但是你去分析锂电池的时候，发现这个理论好像不太适用。

因为我们看到是（锂电池）外面的一团火，但是它外面的火只是表象，真正的原因是里边有短路，里面有反应。咱们现在的灭火只能把外面的火焰去掉，没办法把里面的反应去掉。举个通俗的例子，就像一个人感冒了，对外表现的是在流鼻涕、咳嗽、发热。如果你只是不停地擦鼻涕，只是不停的洗冷水澡、贴退烧贴是没有办法把感冒治好的，需要有吃消炎药，把里边的炎症消掉，把病毒杀死了，感冒才能好得了。那里边的炎症对这种锂电池火灾来说就是内部反应，所以我们从理论上面把火三角理论把它升级到变成了一个叫火三锥的理论，就加了第四个要素，那么只要第四个要素自由基反应，内部反应一直存在，它就会持续不断地产生氧气燃料和热量，就持续不断地产生火。

所以我们从理论上给它做了一个创新，从灭火上面也要基于创新理论去考虑，所以我们基于火三锥的理论就研究了一个复合药剂，药剂可以实现一系列的功能，能够把外面的火和里边的反应全部去掉，比如说药剂跟水混合好，然后喷到电池上面以后会产生泡沫，就像剃须泡，像洗洁精那种泡沫一样的，泡沫就会把整个电池都糊起来了以后，电池和外面的空气就接触不到，外面氧气就没办法支持它燃烧了。然后这个泡沫在电池表面的时候，它很容易吸收电池表面的热量，变成水蒸气飘走了，电池表面的温度就快速降低。“火三角”里边的氧气去掉了，热量去掉了，所以外面的火很快就会灭掉。然后里面的反应就要看电池烧了以后，它外壳一定会裂开的。我的药剂我把它做成了一种叫无孔不入的特性，它渗透性特别强，然后药剂就会从孔隙里面渗到电池里面去，再渗进去之后，我叫做把第四个要素内部反应去掉，我的药剂里面会带一些东西进去，让电池里边正极负极或者电解液材料的特性发生一些变化，发生一些化学反应，让它内部没办法反应了，这样就可以快速灭火，然后不复燃。

电池燃烧的时候还有一个更大的痛点，就是燃烧的时候会产生大量的毒烟和毒气。锂电池烧的毒气是剧毒的，可能吸两三口这个旁边的人就不行了。所以我们还要去想办法怎么把电池烧的毒烟、毒气能够吸附掉。正好我的药剂的泡沫里面有很多气泡，泡沫里面再添加一些东西可以中和掉、吸附掉锂电池燃烧的毒烟和毒气。这样我们的灭火器在灭火的时候，喷到电池上去以后，电池本来烧了很大的火，有很多的黑烟，但火很快就灭掉了，黑烟马上就变成水蒸气。这是我们刚才说的一个是灭外面的火，终止内部的反应不让它复燃，消除毒烟。

还有一个附带的作用就是电池在烧的时候，它不是所有电池同时烧，有一部分在烧，还有一部分没有烧。我们在灭掉烧的那部分电池的同时，我们对没有烧的那部分电池火也会做一些处理。药剂的泡沫会糊在电池表面，我的泡沫也是有一定的导电的能力的，所以电池的正极和负极中间就有泡沫把它连通了。所以电就从正极通过这个泡沫到负极形成一个回路，电能就会释放出来，用于把泡沫加热成水蒸气带走。以没有烧到这部分电池里面的电量就会慢慢降低。就相当于一个大坝，大坝中间有个缺口，洪水正在泄洪，然后我在堵大坝的缺口的同时，在旁边再设一个管子，设一套阀门，把里面水慢慢的排掉，有控制的把它排掉，让水位降得越来越低，这个缺口这个地方的洪水的破坏就会越来越小。所以用一系列的复合的方式解决了这个问题，这是我们跟别人最大的区别。

我们技术的亮点是真正的灭火了以后不再复燃、不再烧，灭完火的时候能够把毒烟、毒气消掉，能够保护人员生命安全，不会火疫蔓延，所以说财产损失会变得很少。

主持人：目前这些技术创新或者产品已经应用于哪些场景？应用效果如何？

刘益民：首先我们是拿药剂做了一系列的产品，最容易理解的老百姓身边都能见到的产品就是各种灭火器。有小的，比如最小的像空气清新剂一样的，一个很小的瓶子，这种就可以用在家里。你家里面总会有手机的平板电脑，这些东西都有的，如果锂电池烧起来，拿干粉有可能的是灭不了的，用我的药剂喷一两秒可能灭火就灭掉了，然后不复燃了，也没有毒烟了。

还有再大一点的产品可以放在新能源汽车里面，它放在驾驶座旁边、车门旁边，汽车内部真烧起来，拿来喷一下，把车里面初期火灭掉以后，车内的人还可以有时间能逃出来。

然后再大一点的产品，就是电动自行车的车棚这些地方可以用，还可以用到新能源汽车的充电桩这些地方。然后我们还有更大的一些推车式的可以用在新能源的公交车，还有储能站的灭火方舱，还有自行车车棚的灭火系统，地下车库的灭火系统，各种各样的都有。

咱们华中某个省的中石油、中石化已经跟我们签过协议，就是它在它所有的加油站服务区，有些充电的地方会配我们的这种产品。然后还有一些物业公司，商场也在用我们的产品。

再比如说在铁路上面，那些运输货物的一些火车头，原来的火车头都是烧油或者烧煤，能耗比较高，现在他们要把传统的火车头都改成新能源的，所以在车头那边有一个很大的一块空间专门装各种电池，在电池里边要用我们的这些灭火的技术去保护它。

总体下来应用场景很多，涉及到我们每个人身边的各种地方都有，不管是民用的还是工业的、行业的都有，我们这个技术也得到了全国不少城市的认可，然后跟我们签约，把我们技术引进到他们城市去，他们希望我们在那边是建立生产基地，解决他的问题，然后又可以给他带来税收就业，又能解决他的痛点问题，这样就可以实现一个共赢，所以前景很好。

主持人：下一步，您和团队有哪些布局或者打算来助推消防科技的迭代升级？

刘益民：我们现在其实一直在努力。第一个，我们现在研究的配方，我们自己觉得还有提升的空间，所以我们在持续的优化研发性能更好的药剂和配方出来，它过需要一个过程。

第二个，现在我们只是一家企业在推这个东西，在市场推广的时候，我们明显感觉到可能会存在一些标准和规范的限制，就是你不能说为一家企业去推广这个东西，你要为这个行业去推广，所以我们正在做一些标准，把我们这个技术放在标准规范里面去，这样的别人在做设计、做应用的时候就会有依据，而不是说我要用这个产品，是我要按这个标准来执行。然后我们也在跟这个行业里边的其他的一些厂家在合作，咱们一起来把问题国家的新能源产业的痛点问题解决掉，这个才是我们最大的、最希望得到的东西，而不是说我要自己挣多少钱。

在市场推广上面我们还在做第三个布局，就是目前正在筹备做“出海”。我们“出海”的时候，可以给别人带来便利，带来经济效益，不能把安全问题带给别人，所以我们正在对产品做一些国家的国外的认证，把我的安全消防箱的解决方案跟着我们的新能源产业一起“出海”，我们让别人能够更经济实惠，还能更安全。所以这个应该是我们公司接下来一个很重要的方向。

主持人：2025年全国“两会”即将召开，相信将会有代表委员关注到新能源领域的安全问题，并建言献策。那么，对此您有哪些期待？

刘益民：我们希望能够让更多人知道，然后把我们的技术引进过去，在当地生根，变成当地的产业，然后帮当地解决他们的消防痛点问题，帮助他们实现一定的就业，有一定的税收。然后对整个国家的新能源产业而言，又可以帮助整个产业更快、更好、更健康的发展，就像我们公司从2017年成立公司的时候定下来的使命一样的，公司的使命就叫“让世界更安全”，这样也可以实现我个人的一个抱负，我叫刘益民，有益于人民。我觉得这个是最好的，我最希望能够看到的。

结语：好的，感谢刘博士带来的精彩分享。相信未来，随着新能源产业的不断壮大和消防技术的不断创新，新能源产业的安全发展将会迎来更加美好的明天。期待联捷用科技赋能消防，让新能源时代更安全。今天的节目就到这里，我们下期再会！