儲(chǔ)能使用磷酸鐵鋰電池組到底安不安全?

來源：存能電氣  日期：2022-12-28 15:25  瀏覽量：次

儲(chǔ)能使用磷酸鐵鋰電池組到底安不安全?談到磷酸鐵鋰電池，大家首先會(huì)關(guān)心它的安全，其次才是它的使用性能。在儲(chǔ)能方面實(shí)際應(yīng)用中，儲(chǔ)能需要高安全性能、高循環(huán)壽命、較低成本的鋰電池。那么，磷酸鐵鋰電池到底安不安全？本文存能電氣小編帶大家一探究竟。

在中國(guó)，近期也不斷出臺(tái)政策，促進(jìn)和規(guī)范儲(chǔ)能的發(fā)展，并對(duì)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)提出要求。針對(duì)電化學(xué)儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故防范，提出了詳細(xì)要求，包括：

1)中大型電化學(xué)儲(chǔ)能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池，不宜選用梯次利用動(dòng)力電池;

2)選用梯次利用動(dòng)力電池時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一致性篩選并結(jié)合溯源數(shù)據(jù)進(jìn)行安全評(píng)估;

3)鋰離子電池設(shè)備間應(yīng)單層布置，宜采用預(yù)制艙式。

不論是全球主要儲(chǔ)能系統(tǒng)使用的三元鋰電池，或是中國(guó)目前主力的磷酸鐵鋰電池，儲(chǔ)能系統(tǒng)都必須回歸到最根本的安全，才是發(fā)展的基石。

儲(chǔ)能使用磷酸鐵鋰電池組到底安不安全?

近幾年來，磷酸鐵鋰電池技術(shù)已經(jīng)充分成熟，和三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池不存在任何安全性隱患，比鉛酸電池的安全性更高。下面主要進(jìn)行一下磷酸鐵鋰材料和三元材料主要性能的比較。

大家知道，用在儲(chǔ)能方面的電池要求長(zhǎng)壽命、高安全性以及低成本。磷酸鐵鋰電池能量密度雖然比較低，但是它的高溫性能好，最重要的是熱穩(wěn)定性好也就是安全性能好，壽命比較長(zhǎng)，而且目前相對(duì)來說它的成本比三元低。

從三元材料來講，它的克容量高，放電平臺(tái)高，也就是說能量密度高。它的低溫性能較好，高溫性能一般，熱穩(wěn)定性一般，安全性能也一般。

從整體來看，從儲(chǔ)能要求的高安全性、長(zhǎng)壽命，成本低來看，磷酸鐵鋰電池組確實(shí)是儲(chǔ)能方面最佳的材料選擇。

磷酸鐵鋰電池組具有安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，占地面積小，運(yùn)維簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品采用磷酸鐵鋰電芯，其生產(chǎn)流程采用全自動(dòng)設(shè)備，產(chǎn)品一致性較好，不爆炸不起火，是鋰電池中最安全的電芯。鋰電池組系統(tǒng)采用二級(jí)架構(gòu)的BMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池的智能管理，極大提高了系統(tǒng)的安全性和智能化水平。

磷酸鐵鋰電芯上都設(shè)計(jì)有安全保護(hù)裝置。UPS鋰電池組通常會(huì)配備BMS保護(hù)板能精準(zhǔn)控制電池組中每一顆電芯的狀態(tài)，鋰電池BMS電池管理系統(tǒng)還可以給電池提供充足的保護(hù)：充放電、高低溫保護(hù)；過充過放、電壓保護(hù)；過流保護(hù)；電芯均衡；短路保護(hù)；充電提醒等等。

充放電是鋰電池兩種基本的工作狀態(tài)。當(dāng)磷酸鐵鋰電池充放電時(shí)，由于鐵離子氧化能力不強(qiáng)，不會(huì)放出氧氣，自然也就難以與電解質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，這使得磷酸鐵鋰電池充放電過程處在一個(gè)安全的環(huán)境中。不但如此，磷酸鐵鋰電池在大倍率放電，甚至過充放電過程中，也難以發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng)。

同時(shí)，鋰在脫嵌后，晶格變化使晶胞（晶體的最小構(gòu)成單位）最終體積會(huì)縮小，這正好抵消了碳負(fù)極在反應(yīng)中增加的體積，所以，在充放電中磷酸鐵鋰電池能夠保持物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，消除了體積增大而產(chǎn)生電池爆裂現(xiàn)象的隱患。

總結(jié)：新型鋰離子電池的本質(zhì)安全技術(shù)開發(fā)至關(guān)重要，關(guān)系到未來鋰電長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的規(guī)模發(fā)展。儲(chǔ)能磷酸鐵鋰電池高安全、低成本、可持續(xù)則是企業(yè)共同的發(fā)展目標(biāo)，也是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)亟需的重要攻關(guān)方向。