鋰電池儲能系統(tǒng)消防安全關(guān)鍵技術(shù)與裝備（華中科技大學(xué)）

發(fā)布日期：2023-02-01 瀏覽量：1

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【成果介紹】

儲能能夠為電網(wǎng)運行提供調(diào)峰、調(diào)頻、備用、需求響應(yīng)支撐等多種服務(wù)，是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段。加快儲能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對于構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和具有重要意義。據(jù)預(yù)測，到2050年，我國鋰電池儲能將達(dá)到400吉瓦，年均增長26%。然而，鋰離子電池固有的安全性問題使其大規(guī)模應(yīng)用遇到了瓶頸。2019年美國亞利桑那州一起鋰電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)，今年4月我國某儲能電站爆炸，韓國近年來30座電池儲能電站發(fā)生火災(zāi)，均造成重大人員傷亡和經(jīng)濟損失。因此，儲能系統(tǒng)的消防安全問題已成為制約鋰離子電池儲能大規(guī)模推廣的關(guān)鍵瓶頸。

現(xiàn)有技術(shù)的痛點問題是：1、鋰離子電池火災(zāi)機理有差異；2、鋰離子電池滅火劑適用性不強；3、現(xiàn)有滅火劑不具備高效降溫能力；4、實時健康狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)缺乏；5、預(yù)警技術(shù)作用重視不夠；6、技術(shù)規(guī)范建設(shè)嚴(yán)重滯后。

本技術(shù)針對鋰電池儲能系統(tǒng)火災(zāi)特點，在國際上首次篩選出高吸熱阻燃滅火材料FKF-M，開發(fā)出含有3種成分以上的復(fù)配型滅火劑。經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)嚴(yán)格測試，這種新型滅火介質(zhì)可在2秒內(nèi)撲滅鋰電池模組明火，15秒將電池溫度降至0℃以下，并長效抑制電池溫度避免復(fù)燃，且環(huán)境友好無毒性。針對鋰電池儲能應(yīng)用場景，在國際上首次開發(fā)出新型智能滅火裝置，該裝置可在線持續(xù)分析火災(zāi)風(fēng)險，多級預(yù)警，滅火介質(zhì)精準(zhǔn)釋放，自行多次啟動進(jìn)行降溫抑制，極大地降低了火災(zāi)風(fēng)險及設(shè)備財產(chǎn)損失，使用有效期大于20年，一套裝置可以同時監(jiān)測防護240個儲能單元。

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