国际船级社DNV GL发布船舶锂电池安全报告

电动船舶作为另一大锂电池新兴应用市场吸引了越来越多电池企业的关注，但当前能够生产符合电动船舶产品性能要求的企业并不多。

和电动汽车面临的问题相似，大功率纯电池动力的安全性、能量功率密度提升、一次性成本太高等问题，将是纯电池动力在船舶推广应用的难题，需加强技术研发，进行充分测试验证，确保安全可靠应用和经济性。

由于电动船舶需要携带较多数量的电池，对电池的放电倍率、循环性、成本的要求比较高。尤其是在安全性方面更是对电池企业提出了严苛的要求。

日前，世界领先的船级社之一DNVGL（由挪威船级社（DNV）与德国劳氏船级社（GL）合并而来）发布了一项有关船舶电池安全性的新报告，该报告评估了海上电池装置中的爆炸和火灾风险，以及在电池起火时灭火系统的有效性。

在报告中，DNVGL检查了锂离子电池单元过热到故障点（热失控）时会发生什么，并评估了避免或最小化伤害的几种常用方法。

最大的收获是，如果大量的电池模块（总计4000安培小时或更长时间）一次在同一隔室中发生故障，则即使每小时换气100次（ACH）的通风速率也不足以避免爆炸量级超压0.5bar（barg），因此仅靠通风不足以防止爆炸。

“除了灭火和通风之外，电池设计还必须具有预防性的安全屏障，以便将火和气体的排放限制在尽可能少的电池系统的一部分内。”DNVGL的高级顾问项目经理HenrikHelgesen表示。

该报告基于新创建的模型提供了有关通风系统的新建议，该模型根据船舶的电池安装确定了合适的尺寸和类型的通风系统。早期的火灾和气体检测也很重要，这意味着气体传感器应尽可能靠近电池放置。

此外，该报告还指出，与NMC电池相比，磷酸铁锂电池通常更难以被迫进入热失控状态。对于NMC电池，其温度上升速率也较低。

据了解，该研究报告项目于2017年启动，借鉴了众多海事利益相关者的经验，参与成员包括挪威海事局、丹麦海事局、海事管理局、挪威特种研究机构（FFI）、船用电池系统供应商CorvusEnergy、锂离子灭火系统供应商、Nexceris，电池气体传感器技术开发商等。

总体来看，DNVGL的这份关于船舶用锂电池安全风险的报告给电池企业提供了一些警醒，要求电池企业在开发船用电池时更加注重电池的安全性以及如何预防起火或灭火，这对电池企业而言的一大挑战。

同时，该报告也指出相比三元电池，磷酸铁锂电池的安全优势在船舶上更加突出，因此当前船舶电池主要以磷酸铁锂电池为主。

高工锂电了解到，目前国内船用锂电池必须通过中国船级社（CCS）及其授权机构的资质认证，且CCS只认定方形磷酸铁锂。

同时，中国船级社对于船用电池安全还提出了电池的布置与安装、电池管理系统基本功能要求;产品检验要求中还包括电池和电池管理系统的型式试验和出厂试验要求。

截至2019年6月，国内拥有船级社认证的电动船用锂离子电芯企业11家、认证电芯产品25款，电芯种类数量以及对应的企业数量仍较少。

目前，已经有越来越多电池企业加入电动船舶锂电池市场，针对性的开发在渡轮、游船、集装箱船、货船、工程船等电动船舶中应用的锂电池。随着未来磷酸铁锂电池应用在电动船舶领域的比例增多，铁锂电池产品的价格也会呈现下降趋势。

值得注意的是，当前船用电池检测还停留在电芯级，检测项目也与车载动力电池项目类似，船用电池完善安全规范体系和内湖、内江小型船舶市场规范性运营体系也需要进一步完善。