小体积驱动大未来,只因技术新突破

发布时间:2023-04-03    浏览次数: 555

2022年10月20日,海南一储能电站莺歌海盐场100MW平价光伏项目中1个电池舱储能电池发生起火,有幸消防人员及时赶到,未造成伤亡。回顾前两年,储能市场爆炸事件屡见不鲜,“4.16”北京大红门事件更是触目惊心,储能安全问题已经引起了高度重视。

为什么储能电站容易发生事故?

储能业界专业人士研究,引起爆炸的原因有很多,如:电池包自身故障、外部刺激、运营环境、管理故障等等,但据相关统计,多起事故是因储能电池系统的热失控诱发电失控,导致爆炸发生。根据GGII(高工产业研究院)不完全统计,储能市场多数使用280Ah大电芯,它的优点是可以大幅度提升储能系统能量密度,可支持更大时长储能系统运行,但同时它的缺点也很明显:单体电芯体积和容量增大,很难实现更多并联,导致电芯自身散热性能变差,一旦发生“热失控”,很难利用现有消防隔离技术对其管控,造成不可逆损失。

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针对传统储能系统安全占比较大的诱因问题, 智一科学家们凭借20余年电池电力研究技术经验,使用小电芯应用于储能系统,从小单位器件提高系统运行的安全性。

由“大电芯少通道”变成“小电芯多通道”

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下面是小电芯的具体优势


01内阻小,发热量小

锂电池内部锂离子、电子从一极运动到另一极的过程中,阻碍运动的一切因素共同组成了锂电池系统的内阻。通道内阻大,在使用时电池就会发热,温度过高会导致电池放电时电压降低,放电时间缩短,对电池性能、寿命等造成严重影响,甚至会有自燃的风险。

以5MWh储能系统为例,业界主流储能系统内阻约4.42mΩ(数据区间波动),智一多通道储能系统是0.55mΩ(数据区间波动),远低于行业储能系统的内阻,可降低过热风险。

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02易管控

小电芯能量密度低,有利于热管控。据国轩高科实验研究数据表明:38Ah的磷酸铁锂电芯产生的热失控温度约为400℃左右,280Ah的磷酸铁锂电芯产生的热失控温度为800℃以上,但控制能量也增加了近十倍。如果38Ah小电芯出现热失控,以现有的消防隔离技术来说可以抑制单个小电芯热失控产生的温度,但280Ah电芯一旦发生热失控,则很难利用现有的消防隔离技术对其进行控制,所以40Ah以内小电芯在热管理和安全控制上具有明显优势。

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03运维成本低

电芯自放电率是衡量电池性能的重要参数。小电芯的自放电电流约几十微安,但几百安时的电芯自放电电流可能会达到毫安级,这直接影响电池系统一致性及寿命。此外,小电芯在同等条件下所面对的电流绝对值低,比如在0.5C放电条件下,280Ah电芯会达到140A电流,而38Ah电芯才达到19A电流,小电芯的电流小可降低热管理的电费成本。相比于传统电池系统在热管理和维护方面,都减少了售后所需的人力和时间。

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智一新能源打破传统储能技术路线,构建了一种全新的技术体系架构。智一科学家们,从整体系统技术、核心元器件、单体电芯、标准化电池等多方面进行研究,从安全、管理、成本等方面实际出发,从安全基础的小电芯组成互通互用的标准化电池,再到构建源储直流的储能系统,智一新能源打造了全新一体化的绿色能源储能平台,为行业储能安全保驾护航。


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