鉅大LARGE | 點擊量:905次 | 2021年01月07日
鋰離子電池熱失控問題引發(fā)儲能行業(yè)關(guān)注
“安全問題是儲能電池大規(guī)模應用的障礙之一,而絕大多數(shù)的安全性問題都是由鋰離子電池熱失控引發(fā)的。”日前,在合肥舉辦的“聚焦儲能安全,護航產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主題論壇上,與會專家一針見血指出鋰離子電池安全性問題的本質(zhì)。
■儲能面對“熱失控”挑戰(zhàn)
我國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會產(chǎn)業(yè)政策研究中心副主任江衛(wèi)良告訴記者,儲能電池熱失控的誘導因素較為復雜,關(guān)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、外部導線短路和電氣火災,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,導致電池起火或爆炸,進而引發(fā)相鄰的電池發(fā)生連鎖熱失控,事故蔓延擴散,形成儲能系統(tǒng)的熱失控?!苯l(wèi)良說。
我國科學技術(shù)大學副教授段強領(lǐng)認為,鋰離子電池電池由正極、負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。一旦鋰離子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)部的熱化學反應,導致熱失控發(fā)生。
■爆炸事故或毀滅行業(yè)
相比應用于電動汽車的動力鋰離子電池安全性問題,儲能鋰離子電池的安全性受普通大眾關(guān)注較少。實際上,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,當電池發(fā)生熱失控時會噴出高溫氣體和顆?;旌衔铮@些氣體具有可燃性,極易發(fā)生火災,高溫噴出物以及噴出物燃燒出現(xiàn)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目、投融資渠道等都會帶來一定的負面影響?!皟δ茼椖肯嚓P(guān)方不僅擔心儲能資產(chǎn)的損失,而且擔心給周邊設(shè)施帶來安全風險,更擔心造成人身安全事故,從而影響到投資建設(shè)儲能項目的信心,阻礙整個儲能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
據(jù)記者了解,當前針對儲能電池熱失控防范的研究,重要集中在能量釋放量、能量釋放速率和如何防止熱擴散等方面。
■從技術(shù)源頭實現(xiàn)預防
業(yè)內(nèi)專家表示,想要解決熱失控問題,就要抑制副反應、減少產(chǎn)熱量、提高散熱能力以及阻止熱擴散等。
段強領(lǐng)指出,熱失控在模組內(nèi)的傳播方式是熱輻射、熱傳導和熱對流。他提出抑制熱失控在電池模組內(nèi)的擴散,提高電池組散熱效率,降低電池間傳熱能力,同時新增電池間距、添加隔熱層,及時采取抑制滅火的措施。
南京工業(yè)大學教授王志榮認為,要設(shè)立過溫保護裝置,在溫度過高時,執(zhí)行不同的報警提示和保護動作?!斑€要根據(jù)儲能電池的實際情況選用風冷、液冷和相變材料等冷卻方法使電池在穩(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,對儲能電池溫度進行實時監(jiān)測,當監(jiān)測到溫度達到某一閾值時啟用相應的散熱措施?!?/p>
江衛(wèi)良表示,從長遠來看,要通過電芯技術(shù)的進步來突破電芯的安全瓶頸,達到本征安全的目標?,F(xiàn)階段,在電芯的選型上,應盡量采用安全性好、質(zhì)量可靠的電芯?!巴瑫r,要加強安全標準建設(shè)和檢測認證,采取強制檢測認證的方式提高儲能產(chǎn)品的安全水平,提高運行維護水平,關(guān)于安全隱患做到早發(fā)現(xiàn)、早排除,防止安全事故的發(fā)生。”
鋰離子電池熱失控問題引發(fā)儲能行業(yè)關(guān)注(關(guān)注)