中國儲能網(wǎng)訊：“安全問題是儲能電池大規(guī)模應(yīng)用的障礙之一，而絕大多數(shù)的安全性問題都是由鋰電池?zé)崾Э匾l(fā)的。”日前，在合肥舉行的“聚焦儲能安全，護(hù)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主題論壇上，與會專家一針見血指出鋰電池安全性問題的本質(zhì)。
■儲能面臨“熱失控”挑戰(zhàn)
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會產(chǎn)業(yè)政策研究中心副主任江衛(wèi)良告訴記者，儲能電池?zé)崾Э氐恼T導(dǎo)因素較為復(fù)雜，對于常用的鋰離子電池儲能系統(tǒng)而言，熱失控可由鋰離子電池本身或者外部原因觸發(fā)。
“例如，內(nèi)部隔膜破損、外部導(dǎo)線短路和電氣火災(zāi)，可造成鋰離子電池發(fā)生內(nèi)部或外部短路。電池內(nèi)部短時(shí)間內(nèi)積累了大量熱量，引發(fā)正負(fù)極活性物質(zhì)和電解液等發(fā)生分解，導(dǎo)致電池起火或爆炸，進(jìn)而引發(fā)相鄰的電池發(fā)生連鎖熱失控，事故蔓延擴(kuò)散，形成儲能系統(tǒng)的熱失控?！苯l(wèi)良說。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)副教授段強(qiáng)領(lǐng)認(rèn)為，鋰電池電池由正極、負(fù)極和電解液等材料組成，并在使用過程中通過鋰離子嵌入和拖出釋放能力。一旦鋰電池使用過程中存在不穩(wěn)定因素，比如過充、高溫、碰撞等，就可能誘發(fā)電池內(nèi)部的熱化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致熱失控發(fā)生。
■爆炸事故或毀滅行業(yè)
相比應(yīng)用于電動汽車的動力鋰電池安全性問題，儲能鋰電池的安全性受普通大眾關(guān)注較少。實(shí)際上，近年來儲能安全事故頻發(fā)，已經(jīng)影響了投資者對儲能行業(yè)的信心。
據(jù)介紹，當(dāng)電池發(fā)生熱失控時(shí)會噴出高溫氣體和顆?；旌衔?，這些氣體具有可燃性，極易發(fā)生火災(zāi)，高溫噴出物以及噴出物燃燒產(chǎn)生的火焰會加熱周圍電池，很可能引發(fā)大爆炸事故。而一旦發(fā)生爆炸事故，對行業(yè)是毀滅性打擊。
江衛(wèi)良表示，發(fā)生儲能系統(tǒng)熱失控安全事故對在建和擬建儲能項(xiàng)目、投融資渠道等都會帶來一定的負(fù)面影響?！皟δ茼?xiàng)目相關(guān)方不僅擔(dān)心儲能資產(chǎn)的損失，而且擔(dān)心給周邊設(shè)施帶來安全風(fēng)險(xiǎn)，更擔(dān)心造成人身安全事故，從而影響到投資建設(shè)儲能項(xiàng)目的信心，阻礙整個儲能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?！?
據(jù)記者了解，當(dāng)前針對儲能電池?zé)崾Э胤婪兜难芯?，主要集中在能量釋放量、能量釋放速率和如何防止熱擴(kuò)散等方面。
■從技術(shù)源頭實(shí)現(xiàn)預(yù)防
業(yè)內(nèi)專家表示，想要解決熱失控問題，就要抑制副反應(yīng)、減少產(chǎn)熱量、提高散熱能力以及阻止熱擴(kuò)散等。
段強(qiáng)領(lǐng)指出，熱失控在模組內(nèi)的傳播方式是熱輻射、熱傳導(dǎo)和熱對流。他提出抑制熱失控在電池模組內(nèi)的擴(kuò)散，提高電池組散熱效率，降低電池間傳熱能力，同時(shí)增加電池間距、添加隔熱層，及時(shí)采取抑制滅火的措施。
南京工業(yè)大學(xué)教授王志榮認(rèn)為，需要設(shè)立過溫保護(hù)裝置，在溫度過高時(shí)，執(zhí)行不同的報(bào)警提示和保護(hù)動作?！斑€需要根據(jù)儲能電池的實(shí)際情況選用風(fēng)冷、液冷和相變材料等冷卻方案使電池在穩(wěn)定的溫度區(qū)間工作，根據(jù)情況設(shè)定不同的溫度閾值，對儲能電池溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測到溫度達(dá)到某一閾值時(shí)啟用相應(yīng)的散熱措施?！?
江衛(wèi)良表示，從長遠(yuǎn)來看，需要通過電芯技術(shù)的進(jìn)步來突破電芯的安全瓶頸，達(dá)到本征安全的目標(biāo)。現(xiàn)階段，在電芯的選型上，應(yīng)盡量采用安全性好、質(zhì)量可靠的電芯。“同時(shí)，要加強(qiáng)安全標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和檢測認(rèn)證，采取強(qiáng)制檢測認(rèn)證的方式提高儲能產(chǎn)品的安全水平，提高運(yùn)行維護(hù)水平，對于安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早排除，避免安全事故的發(fā)生?！?
