储能使用磷酸铁锂电池组到底安不安全?

日期:2022-12-28 15:25 浏览量:

储能使用磷酸铁锂电池组到底安不安全?谈到磷酸铁锂电池,大家首先会关心它的安全,其次才是它的使用性能。在储能方面实际应用中,储能需要高安全性能、高循环寿命、较低成本的锂电池。那么,磷酸铁锂电池到底安不安全?本文存能电气小编带大家一探究竟。

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在中国,近期也不断出台政策,促进和规范储能的发展,并对相关安全标准提出要求。针对电化学储能电站火灾事故防范,提出了详细要求,包括:

1)中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,不宜选用梯次利用动力电池;

2)选用梯次利用动力电池时,应进行一致性筛选并结合溯源数据进行安全评估;

3)锂离子电池设备间应单层布置,宜采用预制舱式。

不论是全球主要储能系统使用的三元锂电池,或是中国目前主力的磷酸铁锂电池,储能系统都必须回归到最根本的安全,才是发展的基石。

储能使用磷酸铁锂电池组到底安不安全?

近几年来,磷酸铁锂电池技术已经充分成熟,和三元锂电池相比,磷酸铁锂电池不存在任何安全性隐患,比铅酸电池的安全性更高。下面主要进行一下磷酸铁锂材料和三元材料主要性能的比较。

大家知道,用在储能方面的电池要求长寿命、高安全性以及低成本。磷酸铁锂电池能量密度虽然比较低,但是它的高温性能好,最重要的是热稳定性好也就是安全性能好,寿命比较长,而且目前相对来说它的成本比三元低。

从三元材料来讲,它的克容量高,放电平台高,也就是说能量密度高。它的低温性能较好,高温性能一般,热稳定性一般,安全性能也一般。

从整体来看,从储能要求的高安全性、长寿命,成本低来看,磷酸铁锂电池组确实是储能方面最佳的材料选择。

磷酸铁锂电池组具有安全可靠,使用寿命长,占地面积小,运维简单等优点。产品采用磷酸铁锂电芯,其生产流程采用全自动设备,产品一致性较好,不爆炸不起火,是锂电池中最安全的电芯。锂电池组系统采用二级架构的BMS系统,实现电池的智能管理,极大提高了系统的安全性和智能化水平。

磷酸铁锂电芯上都设计有安全保护装置。UPS锂电池组通常会配备BMS保护板能精准控制电池组中每一颗电芯的状态,锂电池BMS电池管理系统还可以给电池提供充足的保护:充放电、高低温保护;过充过放、电压保护;过流保护;电芯均衡;短路保护;充电提醒等等。

充放电是锂电池两种基本的工作状态。当磷酸铁锂电池充放电时,由于铁离子氧化能力不强,不会放出氧气,自然也就难以与电解质发生氧化还原反应,这使得磷酸铁锂电池充放电过程处在一个安全的环境中。不但如此,磷酸铁锂电池在大倍率放电,甚至过充放电过程中,也难以发生剧烈的氧化还原反应。

同时,锂在脱嵌后,晶格变化使晶胞(晶体的最小构成单位)最终体积会缩小,这正好抵消了碳负极在反应中增加的体积,所以,在充放电中磷酸铁锂电池能够保持物理结构的稳定,消除了体积增大而产生电池爆裂现象的隐患。

总结:新型锂离子电池的本质安全技术开发至关重要,关系到未来锂电长时储能的规模发展。储能磷酸铁锂电池高安全、低成本、可持续则是企业共同的发展目标,也是储能产业亟需的重要攻关方向。

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