磷酸铁锂电池安全问题成为储能产业发展的“绊脚石”

来源：存能电气  日期：2020-08-19 10:23  浏览量：次

磷酸铁锂电池安全问题成为储能产业发展的“绊脚石”。锂电池安全性已成为储能行业发展面临的瓶颈之一，锂离子电池储能快速发展中不容忽视的问题是产品质量和安全。安全性是当前储能行业最受关注的焦点之一。BMS（电池管理系统）技术正是提升储能安全性的关键。

磷酸铁锂电池安全问题成为储能产业发展的“绊脚石”

未来电池一定是向着高能量密度、高功率、长寿命的方向发展。而这一切的基础，则是电池的安全特性。48V系统一般采用锂电池作为主要储能单元，因为它相比传统的铅蓄电池输出功率更大，使支持数量更多、功率最大的用电设备成为可能。然而与此同时，人们也在担心其安全性是否能够得到保障。

随着磷酸铁锂电池储能电站的大量建设，安全风险也在逐步增加。一方面，锂离子电池中的电极材料、隔膜等均为可燃物，热失控时极易起火；另一方面，在系统集成与应用环节，由于认知的局限和成本的考虑，集成商往往忽视安全防控措施配置。一旦发生火灾，将造成储能系统整体烧毁。

当前，多地出台政策，鼓励新能源项目配置储能。储能在发电侧又迎来一波行情。然而，业内人士也提醒说，在磷酸铁锂电池储能爆发的前夕，更要重视安全问题。莫让安全问题成为磷酸铁锂电池储能产业发展的“绊脚石”。

在小编看来，未经标准严格检验的储能电站安全隐患较大。国内外均发生过燃烧事故，如韩国主要采用三元电池建设储能电站，1.7%的投运电站发生过燃烧事故，国内投运的三元电池和磷酸铁锂电池储能电站也发生过燃烧事故。

我国目前针对磷酸铁锂电池储能安全防控措施的相关标准尚未完全建立，这两年有相关机构在推动包括储能电池本体、集成、应用和运维等方面的标准建立，相信伴随标准的建立，锂离子储能的安全防控措施也会相应完善，锂离子电池储能安全性也将大幅提升。

解决磷酸铁锂电池安全问题，要从多方面入手。其中最关键的两点，第一，要从选用高安全电池本体开始，包括选用高热稳定性正极材料、隔膜无机化、电解质固态化等；第二，一定要按照国标中的规定，对储能用锂离子电池做针对性的安全测试。

就当前技术趋势看，由于储能系统深度充放电的特性，在充放电末期电池组内的电芯容量一致性会对储能系统可用容量产生影响，为了保证电池组内单体电池的一致性，要求储能具有很强的电池均衡管理能力，这就需要依托BMS技术来实现。

在锂离子储能电站的电池选择上，要尽可能选择磷酸铁锂电池保障安全性；业内要强调电池管理系统在全生命周期中的可靠性，不要一味追求主动均衡的功能。要在电池的生命周期内，测准温度，降低误差，同时要管控住电池过充或者过温。

磷酸铁锂电池在实际运行中的安全风险

1.储能热管理系统设计存在缺陷，这将造成不同温度区域的电池性能衰减速度不一样，并直接造成性能衰减快的磷酸铁锂电池电池逐步产生安全隐患；

2.安全预警的时效性不高，有明显的滞后性，当发现异常时，热失控反应往往已经开始；

3.安全防护措施缺失，没有将热失控控制在一个有限的范围内。一个电池热失控后会在短时间蔓延，让整个系统烧毁；

3.消防安全措施针对性不强，95%的消防使用的是七氟丙烷，但这仅对消灭小范围明火有效，在复燃或大面积燃烧时，并没有效果。

针对目前锂电池储能项目建设和运营管理中存在的安全性、可靠性等问题，统筹考虑整个储能系统的设计、制造、安装、运行、维护和回收等全生命周期各阶段的关键要素和管理要求，加快实现全流程、全要素的精细化、系统化管理。

总结：储能电池系统安全是行业内普遍关注的问题，也是锂电池企业进入其中必须要跨过的“一道坎”。解决磷酸铁锂电池储能系统的安全问题成为重中之重，未来,锂电储能产业的规模化应用还需进一步解决稳定性、安全性、低成本、长寿命以及资源再利用等相关问题。