**FOLLOW US
随着便携式电子设备、电动汽车和储能系统的爆炸式增长,锂离子电池火灾已成为日本防灾体系的核心挑战。据日本消防厅统计,2023年电池相关火灾事故较五年前增长240%,热失控引发的连锁燃烧、有毒气体释放和复燃特性,使其远超传统火灾的破坏力。
耐火储物箱作为锂离子电池安全储存核心设施,其存储和运输安全性日益受到关注。为了防止电池热失控引发的火灾蔓延,日本政府针对耐火储物箱的耐火性能、结构要求及测试验证制定了一系列政策和标准。
政策背景
日本《消防法》为防火安全的基础立法,明确规定对危险物品(包括锂离子电池)的储存设施及其建筑结构、防火设施等要件。根据《消防法》第37条及附则,地方自治体消防部门可针对高风险设施(如电池储物箱)设定专项检查及许可制度,并要求符合国家标准或行业规范。
基于《消防法》第37条发布的行政指令,针对锂离子蓄电池(含单体电池、带电线的电池产品、电池设备,统称“蓄电池等”)的储存、处理操作,2024年7月2日,日本总务省消防厅发布 《令和6年消防危第200号通知》(简称“第303号通知”),全面修订《消防法施行规则》中危险物管理条款。核心变革在于:
豁免条款:允许符合耐火标准的存储箱突破危险物“指定数量”限制(原法规定:超过指定数量需专用危险品仓库)。
技术标准强制化:首次明确锂电存储设备必须通过附录1《耐火性収納箱基準》的测试认证。
追溯效力:新规实施前已投入使用的设备需在过渡期内完成合规改造。
第 303 号通知是锂离子电池储存安全核心规范,明确耐火储物箱定义与适用范围,规定 “在耐火存储箱等中存储或处理符合特定要求的锂离子蓄电池时,每个耐火存储箱等的数量不得超过指定数量的数倍”。《锂离子电池耐火储存箱测试和验证操作规则》与《锂离子蓄电池耐火储存箱等耐火性能测试和结构要求的测试和验证标准》作为配套技术文件,构建了完整测试评价体系,详细规定耐火性能测试方法、结构强度要求、测试流程与判定基准。
通过上述法律框架的多层次叠加,日本形成了从国家立法到地方执行、从强制性规范到行业自律相结合的储物箱耐火安全监管体系,确保储存锂离子电池等危险物品时的全方位防护。
耐火性能测试方法
耐火储物箱等必须由通过第一项耐火性能测试并符合第二项条件的材料制成。
第一次耐火性能测试:单板加热测试
(1)测试准备
取边长≥30厘米的试样材料,无缝隙地安装于箱式加热炉内,与受热面紧密贴合。
(2)加热曲线
炉内温度随时间变化符合公式:T = 345 log10(8t + 1) + 20 (°C),T为炉内平均温度°C,t为时间分钟。
(3)观察要求
加热试样一面,观察未加热面。
(4)合格标准
在加热一面60分钟内,未加热面不得出现
(a) 持续喷射火焰>10秒;
(b) 火焰总持续时间>10秒;
(c) 因火焰通过导致的裂缝或其他损坏。


第二次耐火性能测试:双板模拟相邻箱体
(1)测试配置
在加热炉内对置安装两块相同尺寸试样,面向面间隔不超过4厘米,可在隔热材料上设置通气孔;受热面直接接触炉体,另一面不接触炉体。
(2)测温位置
测量非加热面及距其一定距离点(A 点、B 点、C 点)的温度。
(3)合格标准
60分钟后,所有测温点温度不得超过80°C。


其他要求
无缝隙:箱体结构应避免火焰或热量容易通过的缝隙。
开口处理:任何开口(如通风口、连接口)所在的部分也必须通过上述耐火性能测试。
稳定性 (防倾倒):装有最大允许重量物品的箱子(堆叠时按最大装载高度≤6米计算),在与水平面成15°倾斜时,不得向任何方向倾倒。
堆叠强度:堆叠到最大高度(≤6米)并满载时,最底层箱体顶部承受的垂直应力不得超过允许限值,且安全系数至少为3。
机械搬运强度 (抗冲击):需能承受装卸时的冲击。通过 JIS Z 0200:2023 方法B (单支撑跌落试验) 验证,要求试验后:(a) 开口处无变形;(b) 焊接接头无焊缝剥落。
运输强度 (抗振动):如需运输,需能承受运输冲击。通过 JIS Z 0200:2023 或 ISTA 3H 振动试验验证,要求无变形等问题。

日本关于耐火储物箱的政策法规和测试标准已形成完善体系,涵盖材料、结构、耐火性能、强度与振动等多方面要求。通过严格的两次耐火测试及力学性能验证,确保储物箱在实际存储、运输中具备可靠的防火安全性能,为锂电池等危险物资的安全管理提供坚实保障。
更多关于日本耐火储物箱的测试信息,请与小编私聊~
原文首发于公众号「华慧防火技术研究」,查看原文