Page 193 - 化工工艺理论及技术

第七章 锂离子电池安全技术研究进展

储能电站的施工及验收是电化学储能电站安全启动和长久稳定运行的重要
保障，在施工及验收阶段出现的设备故障、操作不当都可能引发安全事故，例
如韩国的储能电站火灾事故中有 2 例是在施工阶段发生的。随着电化学储能电

站走向成熟，2022 年开始一批相关的国家标准相继制订出台。GB/T42288-2022
已于 2023 年 7 月 1 日起正式实施，涵盖了储能电站本质安全、运行安全、检修
试验安全各个方面。储能消防理论上从建议性配置走向强制性配置。随着 GB/
T42312-2023等电化学储能电站系列标准的出台，安全预案编制、危险源辨识预警、

电站检修、应急演练、系统联动、精准消防和防止复燃构成安全系统新要求。
当前预制舱（集装箱）式磷酸铁锂电池储能已成为电化学储能电站主要的装
机形式。集装箱式储能电站是一种建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装、
环境适应能力强的储能设备，每个集装箱内部装有电池组、电池管理系统、逆变

器、冷却设备、配电系统、控制系统等电力元器件。这种形式的储能方案存在电
池寿命受限、温度控制不易、安全风险较高等缺陷。针对这一实际情况，团体标
准和地方标准中有多项预制舱式储能相关的监控及消防标准。其中，有 4 项全氟
己酮相关推荐性标准。全氟己酮与七氟丙烷都是主流的全氟化合物灭火剂，在储

能灭火效果上总体差别不大；七氟丙烷灭火机理主要是化学抑制，性价比高、标
准完善（GB25972-2010 等）、技术成熟；全氟己酮主要依靠化学抑制和降温达
到灭火的效果，更为绿色环保，但国内目前只有无管网灭火装置，没有国家强制
性规范。

三、对策与建议

（一）产学研用协同
储能产业的爆发式发展超出预期，电化学储能从学术界到产业化的过程甚至

有些脱节；实验室级电化学储能的制造和测试，与标准的工业化制造与测试之间
有很大差别。这在一定程度上导致学术研究和电化学储能技术商业化应用之间存
在明显差距，尤其是在高度安全、低成本、新材料和电池管理技术等方面。特别
是对电池热失控机理的研究仍存在盲点，虽然目前对单体电池、电池模组火灾特

性的研究比较详尽，但是在电池簇（由电池模组进一步组成）的火灾特性以及火
蔓延特性方面几乎还没有涉及；对储能电站的预制舱内热失控气体产生以后运行
规律和热失控预警模型的研究也不透彻 [。这就意味着对热失控特征不敏感甚至

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