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5月24～26日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司與國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合240余家機構(gòu)共同支持的第十三屆中國國際儲能大會在杭州召開。

來自行業(yè)主管機構(gòu)、國內(nèi)外駐華機構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構(gòu)等不同領(lǐng)域的1011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)，5417位嘉賓參加了本屆大會，其中245家企業(yè)展示了儲能產(chǎn)品，可謂盛裝出席，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認證等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。

5月25日上午，中國電科院儲能與電工新技術(shù)研究所總工、教授級高工楊凱受邀在儲能安全與消防系統(tǒng)專場分享了主題報告，報告題目為《鋰離子電池儲能安全問題解析及體系化防控技術(shù)》。以下是報告主要內(nèi)容：


楊凱：尊敬的各位來賓，各位業(yè)界的同仁，大家早上好！

我是來自于中國電力科學(xué)研究院的楊凱，受組委會的委托由我來主持今天上午的專場。近幾年，儲能安全在整個儲能行業(yè)里面的熱度越來越高，從最開始我們對于鋰離子電池的儲能，到現(xiàn)在各種各樣的儲能方式都存在各自的風(fēng)險。比如前年關(guān)于飛輪儲能的事故，5月7日熔巖儲熱的項目也發(fā)生了安全事故。

整個儲能行業(yè)可能在未來的相當(dāng)一段時間內(nèi)，儲能安全會伴隨整個行業(yè)持續(xù)成為關(guān)注的熱點。對于儲能來說，安全性是現(xiàn)在首先要保證的，在儲能的各個階段，始終要把高安全放在第一位，儲能安全的行業(yè)里面，整個防控的鏈條，包括環(huán)節(jié)也非常多，包括預(yù)警、防護和消防，而消防技術(shù)又是安全這個領(lǐng)域里面的一個熱點，尤其是2021年4月16日以后，對于消防的關(guān)注和技術(shù)的進展，在這兩年里面明顯可以感受到它受關(guān)注程度。關(guān)于消防的標(biāo)準(zhǔn)，也在陸續(xù)的制定過程中，今年7月1日準(zhǔn)備實施的標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲能電站安全規(guī)程》中也涉及到了關(guān)于消防的規(guī)定。

我們也是希望借助于儲能大會的契機，能夠在這里跟業(yè)界同仁們在一起交流一下，希望真正能夠盡快的形成關(guān)于儲能安全消防比較有效而且又比較經(jīng)濟的解決方案。其實這是業(yè)界共同的呼聲，希望在我們的共同努力下，這方面能夠取得真正的實質(zhì)性進展。

今天安排的第一個報告是我的，也是拋磚引玉，先熱熱場，針對今天上午的這些報告，希望對大家有所幫助。

我想跟大家分享的題目是鋰離子電池儲能安全問題的解析和體系化的防控技術(shù)，有一些內(nèi)容在之前的論壇里跟大家分享過，大概分為三個部分，第一是儲能安全事故的分析，第二是安全問題的解析，重點還是想跟大家說一下安全防控的措施。

前面部分我稍微快點過一下，這都是之前的一些事故，大家從媒體上都聽說過了，包括美國的一些事故進展，這里就不細講了。通過這些事故我們還是想看一下在儲能上面，我們重點應(yīng)該關(guān)注哪幾個方面的問題。北京4.16事故和美國亞利桑那事故，可燃氣體的燃爆是非常值得關(guān)注的。前幾天大家在媒體上關(guān)注過了，歐陽明高院士曾經(jīng)講過，磷酸鐵鋰電池燃爆的風(fēng)險是三元電池的兩倍，我們在實驗當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池在整個熱失控過程當(dāng)中產(chǎn)生了大量的可燃氣體，造成了很大的燃爆風(fēng)險。這是澳大利亞的火災(zāi)事故，2021年大家也都關(guān)注過，具體的原因不在這里說了。我們以前提到過，由于滅火劑絕緣性不良的問題，會導(dǎo)致整個儲能發(fā)生一些短路等次生災(zāi)害，尤其現(xiàn)在針對業(yè)內(nèi)越來越成為主流的高電壓系統(tǒng)，這個問題可能會越來越突顯出來。再一個就是韓國對于儲能事故的分析報告，電網(wǎng)的沖擊對儲能系統(tǒng)的影響還是存在的，只是之前關(guān)注的確實比較少而已，但是這種影響是存在的。

我們認為儲能當(dāng)中消防滅火的階段，第一個就是關(guān)注可燃氣體的燃爆，第二是非絕緣的介質(zhì)造成的短路風(fēng)險，還有就是電網(wǎng)的故障、雷擊等等造成的儲能絕緣損害，從而造成的一些傷害?；馂?zāi)的特點大家都知道，比較容易蔓延，也比較容易復(fù)燃，而且燃爆的風(fēng)險比較大。這些問題尤其是復(fù)燃的機制，現(xiàn)在仍然是研究的熱點。

安全問題的解析，主要就是兩個方面，一個是內(nèi)因，自身存在的安全隱患，再就是保護系統(tǒng)不良。

我們現(xiàn)在經(jīng)過這么多年的研究以后，認為從整個主動安全的防控來講，包括高效的熱管理、安全預(yù)警、防護和消防。

關(guān)于預(yù)警，首先要跟大家分享一個觀點，僅供大家參考。我們不要把預(yù)警和報警混在一起，有效的預(yù)警是能夠把安全隱患提前告知，并且留出足夠處置的時間。比如提前一天告訴我這個地方會有安全隱患，從而提前進行處置。

我們認為基于運行數(shù)據(jù)的挖掘分析提前發(fā)現(xiàn)這些隱患預(yù)警，也許是一個比較有效的技術(shù)途徑，這個在電動汽車領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用過很多了，我們認為這還是一個比較有效的技術(shù)途徑，可以供大家參考。

關(guān)于火災(zāi)的滅火講了很多次，我們?nèi)匀徽J為消防要解決快速滅火的問題，長時間抑制復(fù)燃的問題，再就是抑制煙氣的釋放，防止爆炸的問題。我們認為最重要的是關(guān)注這三個點。

還有一個是成本的問題，現(xiàn)在儲能的商業(yè)模式和盈利模式都不樂觀的情況下，把消防的成本做的特別高的話，我相信業(yè)主也不太會接受，消防現(xiàn)在面臨很大的問題也是這個。全氟己酮是儲能消防行業(yè)的熱點，但是在全氟己酮的應(yīng)用過程當(dāng)中，也存在一些問題，比如對于復(fù)燃的抑制作用仍然有限，比如現(xiàn)在全氟己酮已經(jīng)被列入有毒物質(zhì)的名錄，比如在應(yīng)用過程當(dāng)中一些腐蝕性問題。

在我們的研究過程中，我們把現(xiàn)在市面上已經(jīng)有的滅火劑都做過實驗，發(fā)現(xiàn)單一滅火劑無法同時實現(xiàn)滅明火和長時間抑制復(fù)燃的效果，滅明火相對容易，但抑制復(fù)燃確實是個難題。為此，我們自己開發(fā)了一種復(fù)燃抑制劑，與氣體滅火劑配合使用，從實驗和應(yīng)用效果上來看，還是很不錯的，能夠在秒級撲滅明火，且24小時不復(fù)燃。需要強調(diào)的是，滅火技術(shù)一定要將電池模塊作為最小的保護單元。

再就是可燃氣體燃爆的風(fēng)險，這是我們最近做的一些工作，關(guān)于混合氣體燃爆的極限，以及它的蔓延，它在預(yù)制艙當(dāng)中是如何蔓延的，在什么時間點上，如果被點燃的話會產(chǎn)生多大的爆炸超壓，我們都做過相關(guān)的工作，因為時間關(guān)系就不在這里仔細說了。從我們初步的研究結(jié)果來看，爆炸的威力還是很大的，做這項工作的目的是為了后續(xù)做可燃氣體的無害化疏導(dǎo)提供指導(dǎo)。

原標(biāo)題： 中國電科院楊凱：鋰離子電池儲能安全問題解析及體系化防控技術(shù)