课程预告 | 杨凯:锂离子电池储能电站安全事故分析与应对措施
锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间的移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极。
常见的手机、笔记本电脑均内置锂电池。而在储能的电源侧、用户侧、电网侧领域,储能也具有广泛的应用场景。分别为:发电侧储能应用重点包括光储电站、风储电站、AGC调频电站;用户侧储能重点包括光储充电站、家庭储能、备用电源等;电网储能以变电站储能、虚拟发电厂、调峰/调频等。
因具备比容量高、循环寿命长、 倍率性能好和绿色环保等优势,锂离子电池被作为电动汽车的“心脏”,推动着汽车电动化的发展浪潮。
同时,随着可再生能源发电渗透率不断增加,新能源大规模并网形成了复杂的大电网格局,以锂离子电池为代表的电化学储能也已经大量应用于实践中。
从诞生到现在发展几十年,如今众多领域的电池应用都在逐步替代为采用锂电池。但值得注意的是,关于锂电池的火灾爆炸事故却一直在频繁发生。
2006年,使用索尼电池的戴尔电脑在某次会议上突然起火。当年,索尼耗费4亿美元召回了近1000万个电池。
十年后,出现著名的“三星电池门”事件。三星Galaxy Note7手机发布一个多月,在全球范围内发生三十多起因电池缺陷造成的爆炸和起火事故。
近年来,国内外锂离子电池储能工程发生多起火灾事故,造成重大经济损失及社会影响。
2019年2月,英国最大的生鲜电商奥凯多位于汉普郡的仓库发生火灾,经调查,火灾为仓库内的机器人发生碰撞所致,整体损失预计超4亿美元;2019年4月,美国亚利桑那州储能站发生爆炸,导致4名消防员受伤,其中2名重伤;2021年4月16日,北京南四环锂电池储能电站发生爆炸,造成2名消防员牺牲、1名消防员受伤。
安全问题成为锂离子电池被持续关注的焦点。业内专家表示,安全问题是锂离子储能电站大规模建设及应用的首要问题,分析锂离子电池储能安全事故原因,研究储能电站早期预警及消防系统具有重要意义。
11月3日(周三)15:00,麒麟学院邀请到中国电力科学研究院有限公司储能与电工所副总工杨凯在线授课《锂离子电池储能电站安全事故分析与应对措施》,杨老师长期从事大规模储能技术研究,先后担任国家重点研发计划课题负责人、国家自然科学基金重点项目课题负责人、国家科技支撑计划课题负责人、国家电网公司科技项目负责人。曾获中国专利优秀奖,北京市科技进步二等奖,中国有色金属工业科技进步一等奖,国家电网公司科技进步一等奖等多项科技奖励。在国内外学术刊物上发表文章80余篇,已获授权国家发明专利52项,实用新型专利32项。
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