電池故障曝光退役動(dòng)力電池的安全引發(fā)深思

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

1、電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/李)今年4月，北京豐臺(tái)區(qū)的儲(chǔ)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(cái)產(chǎn)損失1660.81萬(wàn)元。

2、現(xiàn)在爆炸事故原因已經(jīng)查明，主要是因?yàn)殡姵厥覂?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(tái)區(qū)“4.16”火災(zāi)事故調(diào)查報(bào)告，報(bào)告顯示，儲(chǔ)能站爆炸是由儲(chǔ)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(chǔ)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(guò)電纜溝進(jìn)入北樓儲(chǔ)能室并擴(kuò)散，與空氣混合形成爆炸性氣體，遇到電火花時(shí)發(fā)生爆炸。

6、從以上表述可以看出，儲(chǔ)能站涉及北樓、南樓和西電池室。具體是怎么回事？報(bào)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(chǔ)能室內(nèi)有2條東西向電纜管道和4組電池柜(共56個(gè)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(zhǎng)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(gè)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(dòng)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(lái)，隨著新能源汽車和新能源儲(chǔ)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(shí)，外殼會(huì)逐漸溶解，保護(hù)層不會(huì)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(tái)區(qū)這個(gè)儲(chǔ)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(cè)，退役動(dòng)力電池在梯級(jí)利用中存在安全問(wèn)題的可能性更大。

19、報(bào)告信息顯示，本次儲(chǔ)能項(xiàng)目的磷酸鐵鋰電池由動(dòng)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(shí)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(dòng)力電池在梯次利用中的安全隱患

隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展，未來(lái)動(dòng)力電池的退役量會(huì)越來(lái)越多，就會(huì)面臨退役的動(dòng)力電池何去何從的問(wèn)題。

22、動(dòng)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(dòng)力電池中含有的錳、鋰，以及鈷、鎳等重金屬資源提取出來(lái)；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(dòng)車、電動(dòng)工具、太陽(yáng)能路燈，或?qū)⒍鄠€(gè)完整的電池包合并，用于光伏、風(fēng)能儲(chǔ)能裝置等領(lǐng)域。

對(duì)于退役電池梯次利用，極其鼓勵(lì)和支持，2020年10月工信部發(fā)布了《新能源汽車動(dòng)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(diǎn)方向，部分試點(diǎn)地方鼓勵(lì)、支持梯次利用與商業(yè)模式的探索。

而將退役電池用于儲(chǔ)能站，不僅可以解決退役動(dòng)力電池何去何從的問(wèn)題，還能為儲(chǔ)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(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬(wàn)千瓦，可以解決很大一部分退役動(dòng)力電池。

不過(guò)退役動(dòng)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(duì)于退役動(dòng)力電池，由于其內(nèi)部枝晶生長(zhǎng)、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(xiǎn)變大；電池在電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力電池的安全性評(píng)估變得更加復(fù)雜。

目前針對(duì)退役動(dòng)力電池安全性評(píng)估，尚無(wú)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(wèn)題的電池，比如鼓脹電池，但不能有效識(shí)別電池內(nèi)部的安全隱患，同時(shí)抽樣檢測(cè)的比例也不好確定，比例過(guò)小不能準(zhǔn)確反映整批次電池的安全狀態(tài)，而比例過(guò)大使退役動(dòng)力電池安全性評(píng)估的成本大幅度增加。

另外退役電池在梯次利用過(guò)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(duì)于退役動(dòng)力電池的安全性評(píng)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(guò)程中電池安全狀態(tài)的變化。

也因?yàn)閷?duì)退役電池安全性的評(píng)估復(fù)雜，以及目前還沒(méi)有形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)化方法，在今年4月北京儲(chǔ)能站爆炸事件之后，6月發(fā)布了《新型儲(chǔ)能項(xiàng)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(dòng)力電池性能監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)體系健全前，原則上不得新建大型動(dòng)力電池梯次利用儲(chǔ)能項(xiàng)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(jì)和制造中出了問(wèn)題，也可能是退役電池的梯次利用帶來(lái)的安全隱患，而后者的不安全性更高，那么未來(lái)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(dòng)力電池企業(yè)都在推進(jìn)這類項(xiàng)目，包括比亞迪、寧德時(shí)代、以及國(guó)軒高科等。

很多退役的動(dòng)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(jià)值和良好的社會(huì)價(jià)值，因此退役電池梯次利用需要繼續(xù)推進(jìn)，只不過(guò)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(píng)估，將退役電池梯次利用的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

而且這次北京儲(chǔ)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(bào)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(wèn)題，有關(guān)單位沒(méi)有進(jìn)行全面排查安全隱患，而繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)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(wèn)題也需要重點(diǎn)追究。

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