儲(chǔ)能行業(yè):從高速增長到安全挑戰(zhàn)
據(jù)統(tǒng)計(jì),全球儲(chǔ)能行業(yè)正以每年超30%的增速狂奔,預(yù)計(jì)2025年設(shè)備出貨量將達(dá)449GWh,我國更是憑借成本與技術(shù)優(yōu)勢,市占率突破35%。技術(shù)層面上,“600Ah+大容量電芯”推動(dòng)單艙容量突破8MWh,集成效率提升40%。 儲(chǔ)能行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢。
盡管前景廣闊,儲(chǔ)能行業(yè)仍面臨著產(chǎn)能過剩、技術(shù)路線分化(鈉電VS鋰電)及安全標(biāo)準(zhǔn)滯后等挑戰(zhàn)。其中,儲(chǔ)能安全是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵保障,直接制約著行業(yè)的發(fā)展。
鋰離子電池在過充、機(jī)械損傷或熱管理失效時(shí),內(nèi)部短路可在3分鐘內(nèi)引發(fā)溫度飆升至1000℃,導(dǎo)致電解液燃燒及連鎖反應(yīng)。2024年全球儲(chǔ)能電站火災(zāi)事故超80起,其中熱失控占主因的75%。
儲(chǔ)能熱失控:從誘因到檢測預(yù)警
鋰電池?zé)崾Э氐恼T因主要包括內(nèi)因如內(nèi)部短路、外因如機(jī)械濫用、電濫用和熱濫用。
為了實(shí)現(xiàn)有效、準(zhǔn)確的熱失控狀態(tài)監(jiān)測和早期預(yù)警,各類傳感器檢測技術(shù)、電化學(xué)阻抗譜、超聲檢測技術(shù)得到快速發(fā)展。
目前,儲(chǔ)能電站應(yīng)用的熱失控狀態(tài)檢測技術(shù)主要包括BMS、氣體采樣分析器、溫度傳感器以及煙霧感應(yīng)器等,檢測的特征參量主要是溫度、電流、電壓以及氫氣、一氧化碳等特征氣體。
鋰電池?zé)崾Э剡^程示意圖(圖源網(wǎng)絡(luò))
需要注意的是,傳統(tǒng)單一參數(shù)監(jiān)測誤報(bào)率達(dá)35%,而電化學(xué)階段(T1-T2)的早期信號(hào)識(shí)別仍依賴多傳感器融合技術(shù),尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。
未來趨勢:多參數(shù)融合預(yù)警技術(shù)
儲(chǔ)能熱失控多參數(shù)融合技術(shù)是一種綜合多種物理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和分析的技術(shù)。它通過集成溫度、氣體(如CO、VOC等)、壓力、電壓、內(nèi)阻等多維度數(shù)據(jù),利用先進(jìn)的算法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能電池?zé)崾Э氐脑缙诰珳?zhǔn)預(yù)警。
這種技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠提前識(shí)別熱失控的早期跡象,顯著降低誤報(bào)率,并為運(yùn)維人員提供足夠的時(shí)間采取措施,從而有效預(yù)防事故的發(fā)生。
2025年,儲(chǔ)能熱失控預(yù)警技術(shù)正從“被動(dòng)響應(yīng)”向“主動(dòng)決策”躍遷。在儲(chǔ)能行業(yè)的變革浪潮中,唯有將安全嵌入技術(shù)基因,才能贏得萬億市場的未來。
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