如何防止锂离子电池储能系统热失控?
- 分类:行业新闻
- 发布时间:2022-04-11 16:14
- 访问量:
【概要描述】 锂离子电池储能系统已经成为世界上主流的储能技术,按照目前的发展速度,到2026年,全球电池储能市场有望达到230亿美元。太阳能发电场、风力发电场和数据中心选择锂离子电池储能系统的原因有很多,包括可负担性。一方面,锂离子在容量方面具有更高的扩展潜力,因为其电池能量密度高;另一方面,它的自放电率不到镍基电池的一半,相对较低。此外,锂离子电池几乎不需要维护和定期放电。
如何防止锂离子电池储能系统热失控?
【概要描述】 锂离子电池储能系统已经成为世界上主流的储能技术,按照目前的发展速度,到2026年,全球电池储能市场有望达到230亿美元。太阳能发电场、风力发电场和数据中心选择锂离子电池储能系统的原因有很多,包括可负担性。一方面,锂离子在容量方面具有更高的扩展潜力,因为其电池能量密度高;另一方面,它的自放电率不到镍基电池的一半,相对较低。此外,锂离子电池几乎不需要维护和定期放电。
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锂离子电池储能系统已经成为世界上主流的储能技术,按照目前的发展速度,到2026年,全球电池储能市场有望达到230亿美元。太阳能发电场、风力发电场和数据中心选择锂离子电池储能系统的原因有很多,包括可负担性。一方面,锂离子在容量方面具有更高的扩展潜力,因为其电池能量密度高;另一方面,它的自放电率不到镍基电池的一半,相对较低。此外,锂离子电池几乎不需要维护和定期放电。
虽然锂离子电池储能系统有很多优点,但也有一些局限性。锂离子电池需要一个复杂的电池管理系统来确保它们在受控参数内工作,这些参数会随着电池的性能退化而调整。如果电池管理不当或以其他形式滥用,可能会导致电池故障的风险,并增加热失控和火灾的风险。然而,主要使用锂离子电池的制造商需要一种新的全面的解决方案来有效地检测电池故障并进行干预,以防止热失控和火灾危险。
如果电池被滥用,可能会导致热量失控,从而释放有毒可燃气体。单个电池单元中的热失控将迅速蔓延,导致相邻电池单元的热失控级联。失去对热量的控制可能最终导致灾难性的火灾事件。众所周知,锂离子电池如果着火是很难熄灭的,使用气体灭火和喷雾灭火系统根本无效。这样的灭火系统虽然可以减缓火势的增长和热量,但是一旦热量失控,并不足以完全扑灭大火。扑灭这种火有效的方法是用大量的水,持续几个小时甚至几天。在很多地方,尤其是那些偏远的地方或者缺水的地方,很难甚至不可能采取这种做法。
防止锂离子电电池储能系统风险的有效解决方案采用监控和参考传感器,可以持续检测电池架内是否有锂离子电池产生的废气。参考传感器向控制器提供环境空气数据,并监控电池架中的传感器以获得与锂离子电池附近的空气相关的数据。这些传感器可以检测浓度低至百万分之一的锂离子电池废气,这种风险预防系统旨在在不到五秒的时间内断开电池并防止热失控。但是,即使在断开电池后,可燃气体仍可能存在。除非区域足够大或通风良好,否则这些废气仍可能引起火灾。
预计在未来五年内,使用锂离子电池储能系统数量将大幅增加。因为锂离子电池可能会损坏和着火,而且通常没有警告,所以在不理想的情况发生之前检测和防止热失控比以往任何时候都更重要。将早期废气检测与火灾检测、控制或惰化系统相结合可以可以提供所需的早期预警并加强电池储能系统的安全性。
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