锂离子电池热失控问题引发储能行业关注

“安全问题是储能电池大规模应用的障碍之一，而绝大多数的安全性问题都是由锂离子电池热失控引发的。”日前，在合肥举办的“聚焦储能安全，护航产业发展”主题论坛上，与会专家一针见血指出锂离子电池安全性问题的本质。

■储能面对“热失控”挑战

我国化学与物理电源行业协会储能应用分会产业政策研究中心副主任江卫良告诉记者，储能电池热失控的诱导因素较为复杂，关于常用的锂离子电池储能系统而言，热失控可由锂离子电池本身或者外部原因触发。

“例如，内部隔膜破损、外部导线短路和电气火灾，可造成锂离子电池发生内部或外部短路。电池内部短时间内积累了大量热量，引发正负极活性物质和电解液等发生分解，导致电池起火或爆炸，进而引发相邻的电池发生连锁热失控，事故蔓延扩散，形成储能系统的热失控。”江卫良说。

我国科学技术大学副教授段强领认为，锂离子电池电池由正极、负极和电解液等材料组成，并在使用过程中通过锂离子嵌入和拖出释放能力。一旦锂离子电池使用过程中存在不稳定因素，比如过充、高温、碰撞等，就可能诱发电池内部的热化学反应，导致热失控发生。

■爆炸事故或毁灭行业

相比应用于电动汽车的动力锂离子电池安全性问题，储能锂离子电池的安全性受普通大众关注较少。实际上，近年来储能安全事故频发，已经影响了投资者对储能行业的信心。

据介绍，当电池发生热失控时会喷出高温气体和颗粒混合物，这些气体具有可燃性，极易发生火灾，高温喷出物以及喷出物燃烧出现的火焰会加热周围电池，很可能引发大爆炸事故。而一旦发生爆炸事故，对行业是毁灭性打击。

江卫良表示，发生储能系统热失控安全事故对在建和拟建储能项目、投融资渠道等都会带来一定的负面影响。“储能项目相关方不仅担心储能资产的损失，而且担心给周边设施带来安全风险，更担心造成人身安全事故，从而影响到投资建设储能项目的信心，阻碍整个储能产业可持续发展。”

据记者了解，当前针对储能电池热失控防范的研究，重要集中在能量释放量、能量释放速率和如何防止热扩散等方面。

■从技术源头实现预防

业内专家表示，想要解决热失控问题，就要抑制副反应、减少产热量、提高散热能力以及阻止热扩散等。

段强领指出，热失控在模组内的传播方式是热辐射、热传导和热对流。他提出抑制热失控在电池模组内的扩散，提高电池组散热效率，降低电池间传热能力，同时新增电池间距、添加隔热层，及时采取抑制灭火的措施。

南京工业大学教授王志荣认为，要设立过温保护装置，在温度过高时，执行不同的报警提示和保护动作。“还要根据储能电池的实际情况选用风冷、液冷和相变材料等冷却方法使电池在稳定的温度区间工作，根据情况设定不同的温度阈值，对储能电池温度进行实时监测，当监测到温度达到某一阈值时启用相应的散热措施。”

江卫良表示，从长远来看，要通过电芯技术的进步来突破电芯的安全瓶颈，达到本征安全的目标。现阶段，在电芯的选型上，应尽量采用安全性好、质量可靠的电芯。“同时，要加强安全标准建设和检测认证，采取强制检测认证的方式提高储能产品的安全水平，提高运行维护水平，关于安全隐患做到早发现、早排除，防止安全事故的发生。”

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