放眼全球，三元锂储能项目火灾已经可以用频发来形容。
撰文 | 潮汐
出品 | 星球储能所
据美媒FOX 5/KUSI报道，当地时间9月5日，美国加利福尼亚州，埃斯孔迪多市的一个集装箱电池储能系统发生火灾。又是三元锂，又是难以扑灭的大火。
这已经是近期美国加州，三元锂储能项目的第二场火灾。
5月15日，加州圣迭戈市奥泰梅萨的Gateway储能电站，已经发生过严重的火灾。该设施装机容量为250兆瓦，采用三元锂电池，是全球最大的储能设施之一。火灾一直持续到电池燃尽，造成了巨大的财产损失。
放眼全球，三元锂储能项目火灾已经可以用频发来形容。
近年来，随着全球对清洁能源的需求不断攀升，电池储能系统迅速成为新能源领域的重要组成部分。然而，在储能技术推动能源转型的同时，储能设施频繁发生的安全事故也逐渐引起了广泛关注。
其中，三元锂是引发事故的关键。
扑灭了？
根据外媒于9月9日的最新报道，发生在美国加州埃斯孔迪多市的火灾已经得到控制。大火在燃烧13小时后得以控制，此后一直处于熄灭状态。
这套储能设施于2017年建造，是圣地亚哥天然气电力公司（SDG&E）与 AES Energy Storage（主要提供全球性电网级储能解决方案）签订的合同，采用了AES的Advancion储能系统，容量30MW/120MWh。
火灾发生后，圣地亚哥县官员对部分区域发布了疏散命令。火灾发生地附近道路已封闭。消防人员对场地周围更大的区域发布了就地避难指示，警察正在逐户进行巡查，以确保约六个街区范围内的居民已经撤离。
在发生火灾后，圣地亚哥天然气电力公司(SDG&E) 发表声明表示：“目前没有人员受伤的报告，紧急救援人员已赶到现场。SDG&E 正在与救援人员合作，确保员工和社区的安全，并将对事件进行彻底审查，以确定事故原因。”
圣地亚哥燃气与电力公司告诉消防官员并表示，最好的情况是这场火大约12小时后自行燃尽，最坏的情况是大约48小时。
之所以是48小时，是因为消防员估计，容器可能需要长达 48 小时才能完全燃尽。也就是说，目前仍然缺乏对锂电池火灾的解决方案。
据《圣地亚哥联合论坛报》报道，消防官员指出，向着火的电池中引入水可能会使问题变得更糟，并最终无法扑灭火势。
截至当日下午4点，火势仍在蔓延且尚未被扑灭。专家表示由于涉及化学物质，不能用水灭火，所以他们的干预措施主要集中在周边区域。
对比5月发生在加州Gateway储能电站的，这已经是最好结果。
本次火灾熄灭后，技术人员穿上防护服，测量了被烧毁的电池集装箱5英尺范围内的大气读数，称没有发现任何异常读数表明有毒烟雾达到了非正常的水平。
火灾事件看似结束，却并没有打消当地群众对储能安全性的质疑。
又是三元锂？
海外群众对储能安全的质疑并非没有道理。
海外储能系统多用三元锂，而三元锂是储能行业火灾的主要元凶。据不完全统计，过去十年发生的约57起电池类型相对明确的电化学储能事故中，三元锂电池共占36起，占事故总数的63.23%。三元锂电池被视为是大量事故的“元凶”，甚至一度被国家从中大型化学储能电站领域“除名”。
主要因为，三元锂电池会在200度的温度下会发生分解，对比磷酸铁锂的分解需要的800度，更容易发生事故。今年5月发生在Gateway储能电站的火灾，就是典型。
而本次发生火灾的项目，采用 AES 的 Advancion 储能系统，但电池供货商为三星SDI池。这家电池厂商以三元锂技术和产品闻名。在2017年的一份报道中，明确提到该项目使用了三元锂电池。
出于安全性考虑，我国甚至对三元锂电池使用范围做了严格规定。
2022年6月，国家能源局综合司发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，明确提出中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池。后者因电极使用钠，甚至有遇水爆炸的危险，曾在日本引发持续燃烧两周的重大火灾事故。
既然如此危险，那为什么会选择这一类型电池呢？
三元锂电池拥有较高的能量密度，在相同重量下可以储存更多的电量。因此，对于需要节省空间、对能量密度要求高的项目（尤其是便携式设备和电动汽车），三元锂电池是理想选择。在一些海外储能项目中，由于空间限制或希望更大储能容量，三元锂电池的优势尤为明显。
而且，三元锂电池在寒冷气候下性能表现较好，高纬度国家往往更青睐于三元锂电池。
更重要的是，美国、欧洲等地的电动汽车市场发展迅速，三元锂电池作为电动汽车的主要电池类型，其供应链十分成熟。因此，在这些地区，使用三元锂电池的储能系统有较好的供应支持。
此外，磷酸铁锂也并非绝对安全。如果说三元锂电池的热失控更倾向于自燃，磷酸铁锂电池在热失控过程中产生氢气的现象则更具爆炸风险，这使得对热失控的处理解决又增添了非常多的复杂性。
“一般认为磷酸铁锂电池是比较安全的。本质上对于小的磷酸铁锂电池的确如此，在一般情况下正极磷酸铁锂对小容量电池是不分解的，所以热失控不剧烈，但是大容量电池可以超过800度，这就超过了磷酸铁锂正极分解的温度。”中国科学院院士欧阳明高表示，大容量电池中磷酸铁锂的燃爆指数是三元锂的两倍。
发表评论 取消回复