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電池專題

因為鋰電池儲能電站的電池容量較大,什么樣的事故概率更高呢

來源:寶鄂實業(yè)    2019-09-27 10:33    點(diǎn)擊量:
.汽車動力電池對于電池的功率和能量要求較高,而儲能電池則更偏重于安全和壽命等方面,而且在不同工況下對于產(chǎn)品性能也有不同的要求??傮w而言,電池的安全、循環(huán)壽命和日歷壽命、價格和存儲效率等因素是儲能系統(tǒng)優(yōu)先考量的性能。

安全性方面,由于鋰電池儲能電站的電池容量較大,一個系統(tǒng)往往包括成千上萬個電芯,出現(xiàn)熱失控的概率更高,造成的后果也更加嚴(yán)重,一旦某個電池出現(xiàn)熱失控,很容易導(dǎo)致電池系統(tǒng)的整體失控,因此儲能系統(tǒng)對于鋰電池的安全性能有極高的要求。


2017年年初以來,韓國的儲能項目共發(fā)生7起起火事故,共影響到78MWh的項目容量,占韓國所有項目容量的3%,2011年以來受起火事故影響的電廠級儲能項目數(shù)量達(dá)11個,發(fā)生事故的多個儲能系統(tǒng)都采用了同一廠家的鎳鈷錳三元電池。


此外,為了實現(xiàn)儲能系統(tǒng)在整個壽命周期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性,儲能系統(tǒng)還必須保證幾千次的充放電循環(huán)和大于10年(甚至到20年)的壽命。


電池系統(tǒng)的安全性和壽命與材料路線和電池廠商的生產(chǎn)能力高度相關(guān)。


技術(shù)方面,目前汽車動力電池已全面轉(zhuǎn)向鎳鈷錳三元體系,該體系的能量密度和工作電壓較高,但大規(guī)模集成存在爆炸風(fēng)險,而且循環(huán)壽命最多僅有3000次左右,并不能很好的滿足儲能需求。


與此相比,磷酸鐵鋰電池則表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性,即使在高達(dá)300°C的溫度下都不會導(dǎo)致熱分解反應(yīng),并在電池單體測試中表現(xiàn)出全面卓越的循環(huán)穩(wěn)定性,在整個壽命周期內(nèi)容量衰減都很低。


將磷酸鐵鋰與鈦酸鋰(LFP-LTO)作為正負(fù)極材料的電池單體循環(huán)壽命甚至超過20000次,預(yù)計隨著鋰電池儲能應(yīng)用規(guī)模的日益擴(kuò)大,安全性相對更高的磷酸鐵鋰電池有望得到更廣泛的應(yīng)用。


生產(chǎn)能力方面,儲能電池的安全隱患主要來自生產(chǎn)過程中各種誤差的累積,提升安全性主要依賴廠商對于產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程一致性的把控。儲能對于安全性的高要求更有利于一線技術(shù)實力有優(yōu)勢的企業(yè),預(yù)計該領(lǐng)域的市場份額將會比較集中。

 

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