4月16日，北京市豐臺區(qū)南四環(huán)永外大紅門西馬廠甲14號院內(nèi)儲能電站起火，再一次將電池安全問題推上了輿論的風(fēng)口浪尖。
近年來，電動汽車和儲能電站的起火、爆炸事故頻頻吸引公眾視線，讓鋰電池的安全風(fēng)險不斷引起爭議，安全問題成為儲能行業(yè)始終無法繞開的瓶頸。
氫促匯了解到，在鋰電安全備受爭議的同時，許多網(wǎng)友也表達(dá)了對氫能的疑慮。事實上，對比鋰電池和氫燃料電池運行過程的本質(zhì)差異，就會發(fā)現(xiàn)，公眾的擔(dān)憂其實duck不必，氫燃料電池的安全性是有保障的。
鋰電池為什么頻頻“失火”？
為什么鋰電池會頻頻發(fā)生起火甚至爆炸的事故？對此，氫促匯向業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行了請教。
氫促匯了解到，鋰電池發(fā)生著火事故的原因是多方面的，首要的問題在于電池質(zhì)量之間的差異，電池從生產(chǎn)到出廠，都必須經(jīng)過安全指標(biāo)的測試，而通過測試也不代表電池一定不會著火，關(guān)鍵在于使用過程中的安全管理。
鋰離子電池是一個高能量體，在運行過程中如果出現(xiàn)一些小故障，當(dāng)這些小故障積累起來，安全風(fēng)險就會變大，所以在運行過程中的安全監(jiān)測非常重要。
電池應(yīng)用于儲能，需要經(jīng)過多個環(huán)節(jié)，形成系統(tǒng)集成。從電芯到模組，再到電池包，其中每一個環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)故障，故障不一定是電池引起的，也可能是成組和散熱設(shè)計等原因，使熱量未能及時散失，最終經(jīng)過積累就可能走向失控。此外，在使用的過程中，如果電池系統(tǒng)處于高溫環(huán)境中，或者在外力作用下發(fā)生碰撞，也增加了熱失控風(fēng)險。
專家向氫促匯介紹，在近700℃的溫度下，鋰電池中的電解液、隔膜都可能因正極中活性氧放出而引燃爆炸。對于大規(guī)模儲能電站，模組之間的金屬或陶瓷隔段，以及將電池組浸泡在液體冷卻劑防止過熱等安全措施非常重要。
氫燃料電池安全的“底氣”何在？
燃料電池的本質(zhì)是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，其核心部件是作為化學(xué)反應(yīng)“場所”的電堆，電堆是將雙極板與膜電極（包括催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層）交替疊合，各單體之間嵌入密封件構(gòu)成。
氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應(yīng)，其化學(xué)方程式如下：
2H2+O2=2H2O
在化學(xué)反應(yīng)的過程中，氫和氧分別被供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過外部的負(fù)載到達(dá)陰極。同時，失去電子的氫（質(zhì)子）通過質(zhì)子交換膜，與陰極的氧以及電子結(jié)合生成水。
除了發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)的場所——作為核心部件的電堆，燃料電池動力系統(tǒng)還包含了空壓機(jī)、儲氫瓶系統(tǒng)、氫氣循環(huán)泵等其它組件。專家向氫促匯表示，和鋰電池不同，用來發(fā)電的氫氣和電池是分開的，系統(tǒng)按照電池需要的量供應(yīng)氫氣，如果出現(xiàn)故障，將氫氣閥門關(guān)掉即可。
事實上，任何能源都有一定的安全性問題，只要在使用過程中，根據(jù)其基本特性，通過科學(xué)設(shè)計，合理使用，就會避免或者降低其危害，為人類的發(fā)展提供能量。對于氫燃料電池，國內(nèi)外都制定了很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，其中多數(shù)是針對安全性的規(guī)定。
在交通應(yīng)用領(lǐng)域，目前，各企業(yè)在燃料電池汽車上采取的安全措施，經(jīng)過多年的實際示范運營證明是可靠的。隨著燃料電池成本下降和性能不斷提高，燃料電池汽車的商業(yè)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化將是未來的發(fā)展趨勢。
評論