電池故障曝光退役動力電池的安全引發(fā)深思

大家好，小科來為大家解答以上問題。電池故障曝光 退役動力電池的安全引發(fā)深思這個很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來看看吧！

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李)今年4月，北京豐臺區(qū)的儲能站發(fā)生爆炸。事故造成1人死亡，2名消防員死亡，1名消防員受傷，火災(zāi)直接財產(chǎn)損失1660.81萬元。

2、現(xiàn)在爆炸事故原因已經(jīng)查明，主要是因為電池室內(nèi)磷酸鐵鋰電池內(nèi)部短路故障，引發(fā)火災(zāi)爆炸。

3、磷酸鐵鋰電池短路引發(fā)火災(zāi)爆炸

4、日前，北京市應(yīng)急管理局發(fā)布了豐臺區(qū)“4.16”火災(zāi)事故調(diào)查報告，報告顯示，儲能站爆炸是由儲能站南樓火災(zāi)引起的，火災(zāi)的直接原因是西電池室磷酸鐵鋰電池內(nèi)部短路故障，導(dǎo)致電池?zé)崃渴Э仄鸹稹?/p>

5、儲能站北樓爆炸的直接原因是南樓電池室磷酸鐵鋰電池單體內(nèi)部短路故障，導(dǎo)致電池和電池模塊失控蔓延起火。事故產(chǎn)生的易燃易爆成分通過電纜溝進(jìn)入北樓儲能室并擴(kuò)散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇到電火花時發(fā)生爆炸。

6、從以上表述可以看出，儲能站涉及北樓、南樓和西電池室。具體是怎么回事？報道稱，事件涉及的建筑主要包括北樓和南樓，兩者之間有室外地下電纜溝。

7、北樓為地上二層建筑，一層為集美家居公司(事故廠區(qū)租用公司)35 kV配電室、6 kV配電室、配電值班室，二層為集美家居公司35 kV控制柜室。

8、其中，6 kV配電室有一條東西走向的主電纜溝和配電柜；儲能室內(nèi)有2條東西向電纜管道和4組電池柜(共56個電池簇采用圓柱形磷酸鐵鋰電池)。

9、南樓為底層建筑，包括控制室、大堂及維修間、西電池間、東電池間、設(shè)備間。二樓安裝在控制室局部。

10、西電池室安裝12組電池柜(48排電池簇，采用方形磷酸鐵鋰電池)，東電池室安裝12組電池柜(48排電池簇，采用圓柱形磷酸鐵鋰電池)，電池柜底部的電纜匯集在電纜夾層內(nèi)，進(jìn)入室外地下電纜溝。

11、南北建筑之間的室外地下電纜溝長24米，寬1米，底部距地面1.6米，頂部距地面0.4米。溝內(nèi)敷設(shè)電纜29根；距離北樓3.7米有一個通風(fēng)井。

12、電纜溝自北樓南墻西向東在第五窗下進(jìn)入北樓地下，在南樓北門東側(cè)進(jìn)入南樓地下電纜夾層。

13、根據(jù)調(diào)查結(jié)果，爆炸原因是位于南樓西側(cè)電池之間的磷酸鐵鋰電池內(nèi)部短路，導(dǎo)致電池?zé)崾Э仄鸹?。磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э貒婌F產(chǎn)物中易燃易爆成分與空氣混合形成的爆炸性氣體從室外地下電纜溝擴(kuò)散至北樓，在高壓DC充電狀態(tài)下進(jìn)入電池系統(tǒng)，遇到電池柜底部繼電器動作產(chǎn)生的電火花，引發(fā)爆炸。

14、磷酸鐵鋰電池內(nèi)部短路的原因是什么？

15、可見，這次爆炸的罪魁禍?zhǔn)资橇姿徼F鋰電池。近年來，隨著新能源汽車和新能源儲能的發(fā)展，磷酸鐵鋰電池得到廣泛應(yīng)用，但磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э匾l(fā)的火災(zāi)事故不斷發(fā)生。

16、埃蒙

17、也有可能是磷酸鐵鋰電池內(nèi)部溫度緩慢升高時，外殼會逐漸溶解，保護(hù)層不會起到保護(hù)作用，導(dǎo)致腐蝕性電解液泄漏，進(jìn)而造成電池短路。

18、但是，北京豐臺區(qū)這個儲能站爆炸，磷酸鐵鋰電池短路的主要原因是什么？除了上述可能的原因外，也有人推測，退役動力電池在梯級利用中存在安全問題的可能性更大。

19、報告信息顯示，本次儲能項目的磷酸鐵鋰電池由動力電池行業(yè)龍頭企業(yè)合肥郭萱高新電力能源有限公司提供，同時郭萱高新正積極與電網(wǎng)企業(yè)合作，將產(chǎn)品用于

退役動力電池在梯次利用中的安全隱患

隨著電動汽車的快速發(fā)展，未來動力電池的退役量會越來越多，就會面臨退役的動力電池何去何從的問題。

22、動力電池回收主要有回收利用和梯次利用。

回收利用，多是指元素回收，主要將動力電池中含有的錳、鋰，以及鈷、鎳等重金屬資源提取出來；梯次利用，即拆解退役電池模組或電芯，形成小型電池用于低速電動車、電動工具、太陽能路燈，或?qū)⒍鄠€完整的電池包合并，用于光伏、風(fēng)能儲能裝置等領(lǐng)域。

對于退役電池梯次利用，極其鼓勵和支持，2020年10月工信部發(fā)布了《新能源汽車動力蓄電池梯次利用管理辦法（征求意見稿）》，梯次利用管理成為政策重點方向，部分試點地方鼓勵、支持梯次利用與商業(yè)模式的探索。

而將退役電池用于儲能站，不僅可以解決退役動力電池何去何從的問題，還能為儲能站發(fā)展節(jié)約成本，既環(huán)保又有極高的經(jīng)濟(jì)效益。

26、根據(jù)提出的目標(biāo)，2025年新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬千瓦，可以解決很大一部分退役動力電池。

不過退役動力電池在梯次利用中存在安全隱患，電科院研究發(fā)現(xiàn)，對于退役動力電池，由于其內(nèi)部枝晶生長、電解液消耗、晶體結(jié)構(gòu)變化、界面阻抗增加等原因，其發(fā)生安全事故的風(fēng)險變大；電池在電動汽車階段的使用環(huán)境、工況不同，電池的容量保持率也不一致，這就造成退役動力電池安全事故的誘發(fā)因素，和薄弱環(huán)節(jié)與新電池存在差異，使退役動力電池的安全性評估變得更加復(fù)雜。

目前針對退役動力電池安全性評估，尚無成熟標(biāo)準(zhǔn)化方法，現(xiàn)有的方法雖然可以剔除一些具有明顯安全問題的電池，比如鼓脹電池，但不能有效識別電池內(nèi)部的安全隱患，同時抽樣檢測的比例也不好確定，比例過小不能準(zhǔn)確反映整批次電池的安全狀態(tài)，而比例過大使退役動力電池安全性評估的成本大幅度增加。

另外退役電池在梯次利用過程中，因其內(nèi)部狀態(tài)繼續(xù)劣化，其安全隱患也在持續(xù)增加，因此，對于退役動力電池的安全性評估，不能只關(guān)注電池當(dāng)前的安全狀態(tài)，還應(yīng)兼顧在梯次利用過程中電池安全狀態(tài)的變化。

也因為對退役電池安全性的評估復(fù)雜，以及目前還沒有形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)化方法，在今年4月北京儲能站爆炸事件之后，6月發(fā)布了《新型儲能項目管理規(guī)范（暫行）（征求意見稿）》，該意見稿特別提出，“在電池一致性管理技術(shù)取得關(guān)鍵突破、動力電池性能監(jiān)測與評價體系健全前，原則上不得新建大型動力電池梯次利用儲能項目。

31、”

總結(jié)

整體而言，磷酸鐵鋰電池內(nèi)短路是造成這起爆炸的主要原因，而短路的原因可能是新電池在設(shè)計和制造中出了問題，也可能是退役電池的梯次利用帶來的安全隱患，而后者的不安全性更高，那么未來退役電池的梯次利用還要不要繼續(xù)推進(jìn)，據(jù)了解現(xiàn)在不少動力電池企業(yè)都在推進(jìn)這類項目，包括比亞迪、寧德時代、以及國軒高科等。

很多退役的動力電池還具有較高的剩余容量，梯次利用可以讓電池的性能得到充分的發(fā)揮，而且還非常環(huán)保，具有潛在的經(jīng)濟(jì)價值和良好的社會價值，因此退役電池梯次利用需要繼續(xù)推進(jìn)，只不過當(dāng)前的當(dāng)務(wù)之急是，投入更多研究完善退役電池的評估，將退役電池梯次利用的風(fēng)險降到最低。

而且這次北京儲能站爆炸，還與有關(guān)單位的工作不善有關(guān)，事故調(diào)查報告指出，該事發(fā)區(qū)曾多次發(fā)生電池組漏夜、發(fā)熱冒煙等問題，有關(guān)單位沒有進(jìn)行全面排查安全隱患，而繼續(xù)進(jìn)行運行，最終導(dǎo)致大幅起火爆炸，致使多名工作人員和消防員傷亡，這部分問題也需要重點追究。

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