4月19日晚9點30左右,北京石景山區一換電站起火,現場濃煙滾滾,空氣中充滿刺鼻的味道,周邊有居民聽到了爆炸聲,且有十余輛消防車到場滅火。報道稱,附近居民介紹,該換電站建于2020年,周邊有多輛北汽新能源出租車前往換電。高德地圖顯示,這家換電站屬于奧動新能源,但奧動新能源APP上未找到該站點信息。
21日,奧動新能源副總經理覃思回應表示,系換電站內部一鋰電池自燃,在事故發生前,預警系統就提前十多分鐘告知站端有問題,隨后站端人員按照預警系統提示,進行防止熱失控處理。處理過程中電池開始冒煙,引起了周圍居民注意,并撥打119報警。
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“雙面”鋰電池
鋰電池被廣泛應用于汽車、換電站等場景,儲能‘鋰電池化’更是成為一種趨勢。相比鉛酸電池,鋰電池環境兼容性強、污染較低、性價比較高,優勢突出。
但是伴隨著鋰電池的迅速推廣,一些安全隱患也逐漸浮出水面,特別是在電動車、換電站、儲能電站等較大容量的鋰電池應用領域。
2021年4月16日,北京豐臺某儲能電站調試過程中起火爆炸的消息上了熱搜,消防人員奮戰12小時才將明火徹底撲滅。事故不僅造成1660.81萬元的直接財產損失,更造成多人傷亡,其中2名消防員不幸遇難。這起國內首例儲能爆炸事故引發眾多媒體的報道關注,并首次將安全話題攤開在消防部門面前,令各行業正視儲能行業隱藏的危險。
2022年1月12日,京港澳高速上一輛滿載儲能系統的貨車突然起火,好在司機及時發現、將事故車輛停在應急車道并報警,消防救援人員到達現場時,車廂內正猛烈燃燒,火焰時不時向外噴射、并冒出滾滾濃煙,不時伴有爆炸聲,幸而司機和消防人員教科書般的處置及時,并未造成更嚴重的傷亡。
而時隔僅僅一個月,2022年2月18日,淋了一場雨的江西某儲能項目發生起火,在存放階段的電池艙劇烈燃燒,現場人員發現后及時報火警、消防人員控制了險情,事故原因仍在調查中。

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鋰電池的痛點
國內電化學儲能市場磷酸鐵鋰電池占比最高,單就安全性而言,磷酸鐵鋰電池因為結構穩定性高被廣泛應用于大型儲能設備。
然而,即便是在業內以高穩定性著稱的磷酸鐵鋰電池,也會發生內部短路故障,從而引發火災事故,鋰電池的安全性我們還能放心嗎?
引發鋰電池安全事故的首要原因還是電池自身的問題,由電池本身的瑕疵或是電池老化從而帶來的安全問題。根據學術研究發現在低溫高倍率充電條件下,鋰電池的鋰離子會在負極與電解液的界面堆積、堆積到一定程度就有可能會產生鋰枝晶(是指采用液態電解質的鋰電池在充電時,鋰離子還原時形成的樹枝狀金屬鋰單質)。當鋰枝晶生長到一定程度時,就會觸破電池隔膜導致電池內短路,最終引發事故。
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安全解決方案
應如何最大程度降低技術的固有安全性隱患、提升鋰電池系統的整體安全水平呢?
美克生能源研發的PSS(儲能預防性診斷安全管理系統)是一種能將“預防做在消防前”的解決方案。通過實時監測儲能電池電芯層面的電流、電壓時間序列,從中抓取容量、內阻和自放電參數等反映電芯性能特征的電池關鍵性能參數,并基于對衰老過程中鋰電池關鍵性能參數變化規律和電池知識地貌的分析,捕捉電池關鍵參數劣化的微先兆。在電芯發生故障,包括內短路熱失控、正常老化失效前數周就提前做出預警。
PSS系統能夠在線對故障進行定點定位,免拆解獲取電芯層面電池關鍵性能參數,“零時間成本”對鋰電池儲能系統進行“體檢”。并對運維人員提出維護建議。從而更大程度的保障鋰電池儲能系統全生命周期的安全。
磷酸鐵鋰電對于市場而言仍然具有持續增長的潛力,但是如果未來想長久發展,勢必將安全作為第一要務,讓電化學儲能成為新型電力系統最堅實的支撐。