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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(guó)家能源局能源節(jié)約和科技裝備司聯(lián)合指導(dǎo)，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合240余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十三屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州召開(kāi)。

來(lái)自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國(guó)內(nèi)外駐華機(jī)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(jī)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(huì)，其中245家企業(yè)展示了儲(chǔ)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(cè)認(rèn)證等新型儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈。

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


楊凱：尊敬的各位來(lái)賓，各位業(yè)界的同仁，大家早上好！

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

整個(gè)儲(chǔ)能行業(yè)可能在未來(lái)的相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)，儲(chǔ)能安全會(huì)伴隨整個(gè)行業(yè)持續(xù)成為關(guān)注的熱點(diǎn)。對(duì)于儲(chǔ)能來(lái)說(shuō)，安全性是現(xiàn)在首先要保證的，在儲(chǔ)能的各個(gè)階段，始終要把高安全放在第一位，儲(chǔ)能安全的行業(yè)里面，整個(gè)防控的鏈條，包括環(huán)節(jié)也非常多，包括預(yù)警、防護(hù)和消防，而消防技術(shù)又是安全這個(gè)領(lǐng)域里面的一個(gè)熱點(diǎn)，尤其是2021年4月16日以后，對(duì)于消防的關(guān)注和技術(shù)的進(jìn)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(guò)程中，今年7月1日準(zhǔn)備實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)《電化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)能大會(huì)的契機(jī)，能夠在這里跟業(yè)界同仁們?cè)谝黄鸾涣饕幌?，希望真正能夠盡快的形成關(guān)于儲(chǔ)能安全消防比較有效而且又比較經(jīng)濟(jì)的解決方案。其實(shí)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(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

今天安排的第一個(gè)報(bào)告是我的，也是拋磚引玉，先熱熱場(chǎng)，針對(duì)今天上午的這些報(bào)告，希望對(duì)大家有所幫助。

我想跟大家分享的題目是鋰離子電池儲(chǔ)能安全問(wèn)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(guò)，大概分為三個(gè)部分，第一是儲(chǔ)能安全事故的分析，第二是安全問(wèn)題的解析，重點(diǎn)還是想跟大家說(shuō)一下安全防控的措施。

前面部分我稍微快點(diǎn)過(guò)一下，這都是之前的一些事故，大家從媒體上都聽(tīng)說(shuō)過(guò)了，包括美國(guó)的一些事故進(jìn)展，這里就不細(xì)講了。通過(guò)這些事故我們還是想看一下在儲(chǔ)能上面，我們重點(diǎn)應(yīng)該關(guān)注哪幾個(gè)方面的問(wèn)題。北京4.16事故和美國(guó)亞利桑那事故，可燃?xì)怏w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(guò)了，歐陽(yáng)明高院士曾經(jīng)講過(guò)，磷酸鐵鋰電池燃爆的風(fēng)險(xiǎn)是三元電池的兩倍，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池在整個(gè)熱失控過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生了大量的可燃?xì)怏w，造成了很大的燃爆風(fēng)險(xiǎn)。這是澳大利亞的火災(zāi)事故，2021年大家也都關(guān)注過(guò)，具體的原因不在這里說(shuō)了。我們以前提到過(guò)，由于滅火劑絕緣性不良的問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)儲(chǔ)能發(fā)生一些短路等次生災(zāi)害，尤其現(xiàn)在針對(duì)業(yè)內(nèi)越來(lái)越成為主流的高電壓系統(tǒng)，這個(gè)問(wèn)題可能會(huì)越來(lái)越突顯出來(lái)。再一個(gè)就是韓國(guó)對(duì)于儲(chǔ)能事故的分析報(bào)告，電網(wǎng)的沖擊對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的影響還是存在的，只是之前關(guān)注的確實(shí)比較少而已，但是這種影響是存在的。

我們認(rèn)為儲(chǔ)能當(dāng)中消防滅火的階段，第一個(gè)就是關(guān)注可燃?xì)怏w的燃爆，第二是非絕緣的介質(zhì)造成的短路風(fēng)險(xiǎn)，還有就是電網(wǎng)的故障、雷擊等等造成的儲(chǔ)能絕緣損害，從而造成的一些傷害?；馂?zāi)的特點(diǎn)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(xiǎn)比較大。這些問(wèn)題尤其是復(fù)燃的機(jī)制，現(xiàn)在仍然是研究的熱點(diǎn)。

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

我們現(xiàn)在經(jīng)過(guò)這么多年的研究以后，認(rèn)為從整個(gè)主動(dòng)安全的防控來(lái)講，包括高效的熱管理、安全預(yù)警、防護(hù)和消防。

關(guān)于預(yù)警，首先要跟大家分享一個(gè)觀點(diǎn)，僅供大家參考。我們不要把預(yù)警和報(bào)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(shí)間。比如提前一天告訴我這個(gè)地方會(huì)有安全隱患，從而提前進(jìn)行處置。

我們認(rèn)為基于運(yùn)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(gè)比較有效的技術(shù)途徑，這個(gè)在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用過(guò)很多了，我們認(rèn)為這還是一個(gè)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(rèn)為消防要解決快速滅火的問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間抑制復(fù)燃的問(wèn)題，再就是抑制煙氣的釋放，防止爆炸的問(wèn)題。我們認(rèn)為最重要的是關(guān)注這三個(gè)點(diǎn)。

還有一個(gè)是成本的問(wèn)題，現(xiàn)在儲(chǔ)能的商業(yè)模式和盈利模式都不樂(lè)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(huì)接受，消防現(xiàn)在面臨很大的問(wèn)題也是這個(gè)。全氟己酮是儲(chǔ)能消防行業(yè)的熱點(diǎn)，但是在全氟己酮的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，也存在一些問(wèn)題，比如對(duì)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(guò)程當(dāng)中一些腐蝕性問(wèn)題。

在我們的研究過(guò)程中，我們把現(xiàn)在市面上已經(jīng)有的滅火劑都做過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)單一滅火劑無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)滅明火和長(zhǎng)時(shí)間抑制復(fù)燃的效果，滅明火相對(duì)容易，但抑制復(fù)燃確實(shí)是個(gè)難題。為此，我們自己開(kāi)發(fā)了一種復(fù)燃抑制劑，與氣體滅火劑配合使用，從實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用效果上來(lái)看，還是很不錯(cuò)的，能夠在秒級(jí)撲滅明火，且24小時(shí)不復(fù)燃。需要強(qiáng)調(diào)的是，滅火技術(shù)一定要將電池模塊作為最小的保護(hù)單元。

再就是可燃?xì)怏w燃爆的風(fēng)險(xiǎn)，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(shí)間點(diǎn)上，如果被點(diǎn)燃的話會(huì)產(chǎn)生多大的爆炸超壓，我們都做過(guò)相關(guān)的工作，因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系就不在這里仔細(xì)說(shuō)了。從我們初步的研究結(jié)果來(lái)看，爆炸的威力還是很大的，做這項(xiàng)工作的目的是為了后續(xù)做可燃?xì)怏w的無(wú)害化疏導(dǎo)提供指導(dǎo)。

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