鉅大LARGE | 點擊量:655次 | 2023年08月08日
儲能電站爆炸事故原因解析建議做好電池數(shù)據(jù)在線監(jiān)控檢測
2021年四月十六日北京豐臺區(qū)一儲能電站發(fā)生爆炸起火事故,導(dǎo)致2名消防員犧牲,1名消防員受傷,電站1名員工失聯(lián),事故原因還在調(diào)查中。
很多人會有疑問,儲能電站為何會發(fā)生爆炸起火事故?鋰離子電池會自燃已是眾所周知的事,為何會發(fā)生致人死亡的爆炸事故呢。
對此,業(yè)內(nèi)相關(guān)專家表示,儲能電站確實存在爆炸的可能性。
儲能電站存在批量的儲能電池,目前儲能電池多用鋰離子電池,其性價比和能量密度相比其他電池更占優(yōu)勢。但鋰離子電池很容易發(fā)生電池內(nèi)部短路從而導(dǎo)致自燃。一節(jié)電池是由正極和負極組成,電池內(nèi)部通過隔膜做到正負極之間的絕緣,電解質(zhì)起到鋰離子的傳導(dǎo)用途。假如隔膜損壞就會正負極短路,會持續(xù)放熱,熱量積聚會加劇分解電池內(nèi)部的所有結(jié)構(gòu),放出更多的熱,最后導(dǎo)致自燃,一節(jié)電池自燃又會熱擴散給周邊電池,一傳十,十傳百。而電解液本身是易燃溶劑,極易燃燒,這就是鋰離子電池起火后會迅猛發(fā)展的原因,同時電池分解出現(xiàn)可燃氣體和氧氣,也會加劇燃燒。
電池內(nèi)短路的原因大致有這么幾種:1.隨著電池老化,電池負極析鋰形成樹枝狀晶體并不斷生長,刺破隔膜。2.隔膜存在生產(chǎn)質(zhì)量問題。出廠即有缺陷,生產(chǎn)過程中的灰塵或正負極的毛刺,都會引發(fā)內(nèi)短路。3.使用過程電池溫度高,會導(dǎo)致隔膜分解熔化。4.其他外部因素,運輸振動、碰撞、穿刺等。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而儲能站發(fā)生爆炸應(yīng)該是電池自燃后出現(xiàn)可燃氣體,可燃氣積聚在儲能集裝箱內(nèi)無法釋放,濃度達到爆炸極限后,整個集裝箱爆炸,這樣的威力足可以導(dǎo)致人員傷亡。
簡單來說就是,鋰離子電池是個電氣產(chǎn)品,發(fā)生短路就會起火,鋰離子電池內(nèi)又有很多易燃物,起火就很猛烈,還出現(xiàn)可燃氣體。儲能集裝箱是個密封的箱子,大量鋰離子電池儲存在這個箱子里,電池自燃出現(xiàn)的可燃氣體在箱子內(nèi)充滿后就可能整個箱子爆炸,就跟空油罐遭遇火星爆炸相同。
目前行業(yè)內(nèi)也有儲能消防安全的相關(guān)標準《GB/T50148-2014化學(xué)儲能電站設(shè)計規(guī)范》,重要內(nèi)容還是儲能電站的電氣安全、消防配置等內(nèi)容。而消防安全監(jiān)控仍舊以傳統(tǒng)的消防煙霧報警器、溫度報警器為主,屬于事故后告警。而電池內(nèi)短路可以通過電池電壓、溫度等指標的異常變化提前預(yù)警,及時止損,也可以提前預(yù)警解決導(dǎo)致內(nèi)短路的前期微故障,起到防患于未“燃”的目的。建議儲能電站做好電池數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控檢測,預(yù)防事故,減少類似豐臺儲能站悲劇的發(fā)生。