鉅大LARGE | 點擊量:1222次 | 2021年06月16日
儲能電站爆炸事故原因解析 建議做好電池數據在線監(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,導致2名消防員犧牲,1名消防員受傷,電站1名員工失聯,事故原因還在調查中。
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)內相關專家表示,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)生電池內部短路從而導致自燃。一節(jié)電池是由正極和負極組成,電池內部通過隔膜做到正負極之間的絕緣,電解質起到鋰離子的傳導用途。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部的所有結構,放出更多的熱,最后導致自燃,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,同時電池分解出現可燃氣體和氧氣,也會加劇燃燒。
電池內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.隔膜存在生產質量問題。出廠即有缺陷,生產過程中的灰塵或正負極的毛刺,都會引發(fā)內短路。3.使用過程電池溫度高,會導致隔膜分解熔化。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)生爆炸應該是電池自燃后出現可燃氣體,可燃氣積聚在儲能集裝箱內無法釋放,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致人員傷亡。
簡單來說就是,鋰離子電池是個電氣產品,發(fā)生短路就會起火,鋰離子電池內又有很多易燃物,起火就很猛烈,還出現可燃氣體。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,電池自燃出現的可燃氣體在箱子內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)內也有儲能消防安全的相關標準《GB/T50148-2014化學儲能電站設計規(guī)范》,重要內容還是儲能電站的電氣安全、消防配置等內容。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。而電池內短路可以通過電池電壓、溫度等指標的異常變化提前預警,及時止損,也可以提前預警解決導致內短路的前期微故障,起到防患于未“燃”的目的。建議儲能電站做好電池數據的在線監(jiān)控檢測,預防事故,減少類似豐臺儲能站悲劇的發(fā)生。