中國(guó)粉體網(wǎng)訊 隨著國(guó)內(nèi)外儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的快速增長(zhǎng)，安全問題也日益突出。就在近日，采用特斯拉Megapack系統(tǒng)的澳大利亞“維多利亞大電池”儲(chǔ)能項(xiàng)目發(fā)生火災(zāi)，一個(gè)集裝箱內(nèi)的13噸鋰離子電池完全點(diǎn)燃，大火連燒四日才得到控制。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)小編粗略統(tǒng)計(jì)，近十年間全球發(fā)生30多起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，而該事件一出，更是讓鋰電池儲(chǔ)能安全亮起了“紅燈”，也為整個(gè)鋰電儲(chǔ)能行業(yè)敲響了警鐘。
儲(chǔ)能安全問題是系統(tǒng)性問題，事故往往因多個(gè)因素相互作用而發(fā)生，無論是內(nèi)部因素還是外部因素都應(yīng)當(dāng)引起重視。鋰電儲(chǔ)能安全問題頻出，下面中國(guó)粉體網(wǎng)小編就來分析一下鋰電儲(chǔ)能安全隱患的形成因素，并就其問題說一下有何預(yù)防措施。
一、鋰電儲(chǔ)能安全隱患的形成因素
1.電池本體因素
電池在生產(chǎn)制造過程中，可能會(huì)出現(xiàn)Fe、Ni等金屬顆粒混入電池內(nèi)的情況，隨著電池老化會(huì)產(chǎn)生微內(nèi)短路，并且因?yàn)镕e、Ni等金屬的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Li，形成的微內(nèi)短路會(huì)逐漸擴(kuò)展為硬短路，進(jìn)而導(dǎo)致隔膜結(jié)構(gòu)破壞及熱失控的產(chǎn)生。而老化嚴(yán)重的電池有可能產(chǎn)生鼓脹及排氣漏液等問題，進(jìn)而腐蝕銅排及連接件等部件，造成接觸電阻增大、絕緣性能降低。
2.運(yùn)行環(huán)境因素
鋰電儲(chǔ)能電站的系統(tǒng)布局不當(dāng)、環(huán)境溫度過高、通風(fēng)道阻塞、排氣扇損壞、冬天距離加熱器太近等因素都會(huì)引起電池系統(tǒng)散熱不暢，溫度攀升。若電池外部件高溫產(chǎn)熱造成熱沖擊將直接造成電池單體或模塊過熱，有可能演化為熱失控，而熱失控后有可能會(huì)觸發(fā)熱失控蔓延。
3.管理系統(tǒng)因素
鋰電儲(chǔ)能電站管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)出現(xiàn)誤差，或者管控的滯后性和失效性是導(dǎo)致電池系統(tǒng)各種濫用以及電池本體非正常老化的直接原因，而監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和管控系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)是否合理則決定著管理系統(tǒng)的可靠性和有效性。另外很多鋰電儲(chǔ)能電站存在局部過充的情況，也與管理系統(tǒng)的可靠性直接相關(guān)。
4.消防安全因素
鋰電儲(chǔ)能電站的電池艙空間密閉，能量堆積密度高，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，而許多鋰電儲(chǔ)能電站的安全措施滯后。比如普通的煙感和溫度裝置不能及時(shí)地檢測(cè)到起火前的早期異常情況，會(huì)導(dǎo)致消防系統(tǒng)動(dòng)作太晚，所以普通感煙和感溫火災(zāi)探測(cè)器并不適用與鋰電子電池?zé)崾Э氐脑缙陬A(yù)警。另外消防系統(tǒng)不完善，防護(hù)機(jī)制不標(biāo)準(zhǔn)也是鋰電儲(chǔ)能電站存在安全隱患的重要原因。
二、鋰電儲(chǔ)能安全隱患的預(yù)防措施
1.增強(qiáng)檢測(cè)意識(shí)，確保電池本體的安全性
選擇擁有優(yōu)質(zhì)電池的合格電池供應(yīng)商，采用符合電力儲(chǔ)能特定要求的零部件，以確保儲(chǔ)能本體的安全。另外強(qiáng)化絕緣檢測(cè)并進(jìn)行定期維護(hù)檢查，同時(shí)強(qiáng)化漏電斷路裝置、過電壓保護(hù)裝置、過電流保護(hù)裝置等電氣沖擊保護(hù)裝置的可靠性，避免電池老化。
2.優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造良好的電站運(yùn)行環(huán)境
優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在電池艙四周艙壁設(shè)置隔熱阻燃襯層，采用具有耐高溫絕熱性能的材料，增強(qiáng)電池艙的隔熱阻燃性能。另外可通過改造空冷系統(tǒng)流道、改變流向等來提高溫度分布的均勻性，研制出導(dǎo)熱性能好的阻燃型新型液態(tài)冷卻劑以便更好地散熱，研發(fā)出經(jīng)濟(jì)型熱管冷卻技術(shù)用于降溫。
3.完善管理體系，保障儲(chǔ)能電站的安全運(yùn)行
完善鋰電儲(chǔ)能電站的管理體系，在開發(fā)設(shè)計(jì)階段及儲(chǔ)能系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)在調(diào)試前實(shí)現(xiàn)較為完整的系統(tǒng)控制、保護(hù)、管理功能及性能驗(yàn)證，建立系統(tǒng)級(jí)控制管理性能測(cè)試與驗(yàn)證手段。另外，在強(qiáng)化管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)可靠性的同時(shí)，也需要通過定期維護(hù)實(shí)現(xiàn)參數(shù)監(jiān)測(cè)的校準(zhǔn)及判據(jù)的更新。
4.完善消防系統(tǒng)，守住儲(chǔ)能電站的安全底線
完善消防系統(tǒng)，實(shí)行分級(jí)預(yù)警和多級(jí)防護(hù)機(jī)制。儲(chǔ)能電站內(nèi)設(shè)置電池艙細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、電池艙外冷卻水系統(tǒng)和建筑室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)。在探測(cè)器檢測(cè)到異常后，定位啟動(dòng)內(nèi)置細(xì)水霧滅火系統(tǒng)降低起火風(fēng)險(xiǎn)，并向預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。消防預(yù)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)BMS切斷電池的運(yùn)行狀態(tài)及啟動(dòng)消防系統(tǒng)實(shí)施對(duì)電池單元、電池柜、整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)多層級(jí)安全防護(hù)。
結(jié)語
隨著國(guó)內(nèi)外鋰電儲(chǔ)能項(xiàng)目的快速增長(zhǎng)，其安全問題受到社會(huì)各界高度關(guān)注。對(duì)于鋰電儲(chǔ)能的安全問題，不僅要在電站投運(yùn)前對(duì)各種儲(chǔ)能設(shè)備加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)，由于鋰電儲(chǔ)能電池是一個(gè)漸變的電化學(xué)體系，隨著儲(chǔ)能電池的老化，電池的各項(xiàng)參數(shù)也會(huì)隨之變化，所以在鋰電儲(chǔ)能電站運(yùn)作以后，也要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和管理。相信未來，在大家的努力下，鋰電儲(chǔ)能的安全系統(tǒng)會(huì)更加成熟，安全隱患問題也會(huì)得到很好的解決，以此避免更多安全事故的發(fā)生。
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（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/初心）
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