鉅大LARGE | 點擊量:2135次 | 2018年12月03日
鋰離子電池熱失控成為鋰離子電池使用中最為嚴重的安全事故
摘要:隨著動力電池能量密度和電池容量的不斷提升,動力電池在使用中往往都是由數(shù)十只、數(shù)百只甚至是數(shù)千只電池通過串并聯(lián)組成,如果其中的一只電池發(fā)生熱失控,就可能會在電池組內(nèi)蔓延,引起嚴重的后果。
鋰電“達沃斯”-電池網(wǎng)11月22日訊(肖何山東青島圖文直播)近年來,國內(nèi)外出現(xiàn)的電動汽車和大規(guī)模儲能電站火災事故呈高發(fā)態(tài)勢,鋰離子電池熱失控成為鋰離子電池使用中最為嚴重的安全事故。熱失控往往是由于鋰離子電池在發(fā)生了擠壓變形、穿刺或者高溫炙烤等導致隔膜被破壞引發(fā)正負極短路,或者由于電池外部短路,導致鋰離子電池內(nèi)部短時間內(nèi)積累了大量熱量,引發(fā)正負極活性物質(zhì)和電解液等發(fā)生分解,導致鋰離子電池起火和爆炸,嚴重威脅使用者的生命和財產(chǎn)安全。
煙臺創(chuàng)為新能源科技有限公司技術(shù)總工李明明介紹說,隨著動力電池能量密度和電池容量的不斷提升,動力電池在使用中往往都是由數(shù)十只、數(shù)百只甚至是數(shù)千只電池通過串并聯(lián)組成,如果其中的一只電池發(fā)生熱失控,就可能會在電池組內(nèi)蔓延,引起嚴重的后果。
11月21—23日,一年一度的全球電池行業(yè)盛會——第6屆中國(青島)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇(ABEC2018,鋰電“達沃斯”)在中國·青島西海岸新區(qū)·星光島會議中心隆重舉行。
22日上午,李明明在ABEC2018論壇上做了題為《與電池管理系統(tǒng)深度融合的儲能電站消防預警技術(shù)研究》的主題演講,分享了儲能消防現(xiàn)狀、儲能安全研究、國內(nèi)外動力電池熱失控探測技術(shù)研究、電池安全防護策略等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:
全球儲能安全準則體系尚未形成
李明明介紹,市場對各領(lǐng)域儲能系統(tǒng)應用所產(chǎn)生的問題尤為關(guān)注,安全問題較為突出,這直接制約著儲能技術(shù)應用甚至是儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,特別是鋰離子電池所帶來的安全問題。
根據(jù)中關(guān)村儲能聯(lián)盟(CNESA)對全球儲能項目的跟蹤,紐約的儲能項目進展相對緩慢,消防安全問題成為主要阻力之一。德國也明確提出儲能市場雖趨于成熟,但安全規(guī)則的標準化工作仍在同步進行。在澳大利亞,包括戶用在內(nèi)的離網(wǎng)電池系統(tǒng)安裝標準已經(jīng)形成,但仍有人擔心這些標準已遠落后于快速發(fā)展的儲能技術(shù)本身。
隨著儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,全球儲能安全準則體系正在形成,但仍存在一定缺失。
動力電池熱失控探測技術(shù)研究
李明明認為,儲能系統(tǒng)的安全性永遠是最重要的,而儲能安全性的最大關(guān)鍵在于電池堆的安全,要從設(shè)計>使用>管理>預警>保護>隔離>滅火各個環(huán)節(jié)予以考慮:一是電池的本征安全性及電池設(shè)計的安全性考慮;二是儲能系統(tǒng)的安全性設(shè)計,如電池模組的安全性設(shè)計、系統(tǒng)的布局、安全臨界值的設(shè)計,系統(tǒng)控制策略的安全性設(shè)計,電池安全狀態(tài)的評估及預警,電池及模組熱管理、熱失控管理、熱隔離,安防系統(tǒng)設(shè)計考慮動環(huán)、消防、空調(diào)、監(jiān)控等;三是系統(tǒng)安全保護設(shè)計,熱失控狀態(tài)下電芯和模組的隔離及滅火措施,系統(tǒng)回路切斷保護,消防滅火等。
創(chuàng)為儲能安全解決方案
創(chuàng)為新能源儲能站智慧消防安全防護技術(shù),可以實現(xiàn)眾多功能:
1、智慧預警:漏液預警、多級報警、多種媒介
物聯(lián)網(wǎng)預警功能設(shè)計,具有定位報警、短信報警、微信報警、語音報警功能,實現(xiàn)自動及時預警。
2、智慧消防:多級防護、多種介質(zhì)
采用四級消防防護設(shè)計,對電池箱單元體、電池柜、儲能集裝箱淹沒防護和外部消防應急接口設(shè)置四重消防保護。每級火災防控的火災探測器自動啟動滅火,緊急狀況下可通過手動啟動滅火,也可通過消防主站后臺系統(tǒng)啟動消防裝置,緊急情況啟動語音119報警。多滅火介質(zhì)分階段介入。
3、全周期監(jiān)測:實時分析、智能判斷
系統(tǒng)對儲能站內(nèi)電池箱內(nèi)電解液泄漏、熱失控數(shù)據(jù)進行全周期、連續(xù)性監(jiān)測,保證對儲能站電池工作狀況的完整監(jiān)控,并實現(xiàn)本地和遠端后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲,為大數(shù)據(jù)分析提供有效數(shù)據(jù)。
4、安全結(jié)構(gòu)設(shè)計:二次消防防護
為保證儲能站絕對消防安全,需設(shè)置外置消防接口、降溫劑溢出結(jié)構(gòu)、有毒氣體排出結(jié)構(gòu)、防侵入結(jié)構(gòu)。