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中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“安全問(wèn)題是儲(chǔ)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(wèn)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(chǔ)能安全，護(hù)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主題論壇上，與會(huì)專(zhuān)家一針見(jiàn)血指出鋰電池安全性問(wèn)題的本質(zhì)。

 ■儲(chǔ)能面臨“熱失控”挑戰(zhàn)

中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)政策研究中心副主任江衛(wèi)良告訴記者，儲(chǔ)能電池?zé)崾Э氐恼T導(dǎo)因素較為復(fù)雜，對(duì)于常用的鋰離子電池儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)的熱失控。”江衛(wèi)良說(shuō)。 

中國(guó)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(guò)程中通過(guò)鋰離子嵌入和拖出釋放能力。一旦鋰電池使用過(guò)程中存在不穩(wěn)定因素，比如過(guò)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(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池安全性問(wèn)題，儲(chǔ)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(lái)儲(chǔ)能安全事故頻發(fā)，已經(jīng)影響了投資者對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)的信心。

 據(jù)介紹，當(dāng)電池發(fā)生熱失控時(shí)會(huì)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(huì)加熱周?chē)姵?，很可能引發(fā)大爆炸事故。而一旦發(fā)生爆炸事故，對(duì)行業(yè)是毀滅性打擊。

 江衛(wèi)良表示，發(fā)生儲(chǔ)能系統(tǒng)熱失控安全事故對(duì)在建和擬建儲(chǔ)能項(xiàng)目、投融資渠道等都會(huì)帶來(lái)一定的負(fù)面影響。“儲(chǔ)能項(xiàng)目相關(guān)方不僅擔(dān)心儲(chǔ)能資產(chǎn)的損失，而且擔(dān)心給周邊設(shè)施帶來(lái)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(chǔ)能項(xiàng)目的信心，阻礙整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。” 

據(jù)記者了解，當(dāng)前針對(duì)儲(chǔ)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(zhuān)家表示，想要解決熱失控問(wèn)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(duì)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(guò)溫保護(hù)裝置，在溫度過(guò)高時(shí)，執(zhí)行不同的報(bào)警提示和保護(hù)動(dòng)作。“還需要根據(jù)儲(chǔ)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(duì)儲(chǔ)能電池溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)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(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，需要通過(guò)電芯技術(shù)的進(jìn)步來(lái)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(cè)認(rèn)證，采取強(qiáng)制檢測(cè)認(rèn)證的方式提高儲(chǔ)能產(chǎn)品的安全水平，提高運(yùn)行維護(hù)水平，對(duì)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。”