安全技術支撐電化學儲能發(fā)展

　　電化學儲能火災事故頻發(fā)，已成為行業(yè)發(fā)展過程的瓶頸和痛點。在日前舉行的2023世界儲能大會上，專家指出，安全技術是電化學儲能發(fā)展的重要支撐，并分享了提升電化學儲能安全的多種解決路徑及其最新成果。

　　“電化學儲能行業(yè)正快速發(fā)展，但事故概率還是較高。2022年，在我國建成的規(guī)模以上且運行中的470多座儲能電站中，發(fā)生了3起火災事故。也就是說，在我國每座儲能電站每年大概有4‰~6‰的概率發(fā)生火災，世界范圍內這一數(shù)字是2‰~3‰�！睔W盟科學院院士、中國科學技術大學教授孫金華表示，要解決這個痛點問題，需要構筑好儲能電站安全的“三道防線”，即電池本體安全、運維過程安全、消防安全。

　　他進一步表示，在這三方面，業(yè)界均已取得長足進展�！拔覀儚碾姵夭牧虾驼�體設計入手，有效提升了電池的安全性，電池的熱失控概率低至10-8；過程安全方面，有集常溫散熱、高溫隔熱為一體的電池模組熱管理以及熱失控耦合技術，可以迅速阻斷電池運行過程中產(chǎn)生的熱量；消防安全方面發(fā)展了全氟己酮高滅火抗復燃的技術、液氮滅火技術等。上述技術多數(shù)已在儲能行業(yè)得到廣泛應用。”孫金華說。

　　中國科學院工程熱物理研究所研究員李泓則指出，固態(tài)電池具有較高安全性已為業(yè)界所共認，但固態(tài)電池研發(fā)存在技術難點。因此，其團隊以實際應用為導向，提出原位固態(tài)化技術，以支持半固態(tài)和全固態(tài)電池生產(chǎn)。該技術通過化學或電化學反應，將液體電解質轉換為固體電解質，以實現(xiàn)電解質與電極材料表面的原子級接觸，鈍化正極表面，從而綜合平衡高能量、高安全、低體積膨脹、低內阻、寬溫區(qū)等性能要求。

　　“基于該技術生產(chǎn)的混合固液電池具有更高的安全性和電芯持續(xù)充放電性能，已于近年落地應用。”李泓表示，“但總體來說，混合固液電池的推廣應用依然任重道遠，我們希望從混合固液技術開發(fā)走向全固態(tài)電池，研發(fā)出具有商業(yè)競爭性的技術路線�！�

　　“安全的成本是無價的，但安全成本的底線是‘有價’的，并且可以進行量化�！睂幍聲r代新能源科技股份有限公司總工程師許金梅指出，儲能系統(tǒng)是一項系統(tǒng)性工程，具有場景差異化、集成規(guī)模化、系統(tǒng)高壓化等典型特征，根據(jù)應用場景的不同，其安全目標、適配的安全技術也各有差異。對此，她分享了寧德時代的安全防護思路。

　　“首先應該根據(jù)電源側不同場景，構建不同安全設計目標；隨后根據(jù)該目標，從安全技術平臺中選擇不同的技術組合；在測試驗證階段，要求產(chǎn)品在全壽命周期終點依然能滿足標準體系的要求，保障用戶資產(chǎn)安全；在產(chǎn)品運行階段，采用AI技術手段，多維度監(jiān)控安全風險，實現(xiàn)智能預警，提前安排設備檢修；最后，采用概率安全分析方法，量化儲能產(chǎn)品的失效概率，驗證安全設計目標是否達成，如存在偏差，則再次循環(huán)上述流程，直至達成安全設計目標為止。”許金梅說，“據(jù)評估，采用該安全防護思路設計的產(chǎn)品，安全等級會提升2~3個數(shù)量級，但成本不會有明顯增加�！�