Under den nationella strategin för "dubbla koldioxidutsläpp" växer ny energi som representeras av solceller och vindkraft. Med den massiva tillgången till solcells- och vindkraft har efterfrågan på frekvensmodulering och topplastregleringsresurser i kraftnätet ökat kraftigt. Energilagringssystemet spelar en allt viktigare roll för att lösa förbrukningen av ny energi, förbättra elnätets stabilitet och förbättra distributionssystemets utnyttjandeeffektivitet. Litiumjonsystem för elektrokemisk energilagring, på grund av dess låga krav på miljökrav och många tillämpliga scenarier, växer dess tillämpningsskala snabbt. Samtidigt med storskalig tillämpning har säkerheten i energilagringskraftverk också väckt stor uppmärksamhet.
Nya kraftverk på energisidan, energilagring på nätet, stora kraftverk utanför elnätet och mikronät för energilagring använder ofta energilagring av containertyp. Tiotusentals elektriska celler installeras i containrar genom serie-/parallellkoppling. Det finns bara ett tunt lager av membranisolering mellan de positiva och negativa elektroderna på litiumjonbatterier. Elektrisk isolering beror främst på isoleringsmaterial och elektriska strömbrytare. Isoleringsmaterial kan förkolnas och bli ledande material vid höga temperaturer. Frånskiljaren kan också gå sönder under hög spänning, och strömbrytarens rör kan också leda onormalt under omvänd högspänning och överspänning. Under tusentals laddnings- och urladdningscykler under lång tid, särskilt under förhållanden av överladdning, överladdning och övertemperatur, är det möjligt att orsaka kortslutningsfel i cellen och lokalt utom kontroll. Om någon cell har ett säkerhetsproblem, om det inte finns några strikta säkerhetsåtgärder för att hantera det i förväg, kan det orsaka en kedjereaktion i systemet och orsaka en explosionsolycka.
Att öka isoleringsmaterialen och styrkan och bygga en järnvägg i energilagringskraftverket kan lösa säkerhetsproblemen för energilagringskraftverket, men det kommer att öka kostnaderna för kraftverket och främjar inte storskalig marknadsföring och tillämpning av energilagring. Säkerheten för energilagring av behållartyp måste utgå från systemschemat, materialval, säkerhetsdesign och andra aspekter, för att heltäckande ta hänsyn till de två viktiga indikatorerna för säkerhet och kostnad. För närvarande inkluderar de viktigaste säkerhetsteknikerna och åtgärderna som antagits av energilagringskraftverket: ny modulär energilagringsteknik, aerogel-värmeisoleringsmaterial, traditionellt elektriskt skydd, termisk hantering och effektiva brandsäkerhetssystem, etc.
1. Modulär energilagringsteknik
Den första generationens litiumbatteri kopplade helt enkelt batteripaketen i serie till kluster, och den andra generationens litiumbatteri lade till några intelligenta batterihanteringsenheter på basis av den första generationens litiumbatteri. En rad problem, såsom risken för DC-buss högspänning och batteriisolering, ojämn strömurladdning mellan kluster och oförmågan att blanda echelon-batterier, kan dock inte helt lösas i litiumbatterisystemet, vilket har ställt ett frågetecken om säker och stabil användning av litiumbatterier. Ny modulär energilagring. Varje batterimodul motsvarar ett BMS batterihanteringssystem. Den är utrustad med flera funktioner såsom elektrisk och fysisk dubbel isolering, automatisk utgång av felmoduler, tidig varning om batteriisoleringsfel etc., som säkerställer litiumbatteriernas säkerhet och tillförlitlighet. Modulerna är självanpassningsbara och aktiva strömdelningar, stödjer blandad användning av echelon-batterier och batterier av olika märken, stegvis kapacitetsutbyggnad och minutunderhåll, och löser många tillämpningsproblem för litiumbatterier i ett svep.
2. Aerogel gel
Aerogelgel är ett slags fast material med nanoporös nätverksstruktur och fyllt med gasformigt dispersionsmedium i porerna. Det är det lättaste fasta ämnet i världen. Aerogel gel är erkänt som det lättaste fasta materialet i världen, och det är en ny generation av energieffektiva värmeisoleringsmaterial. Aerogel gel har egenskaperna hög flamskydd, lätt volym och låg förbrukning. Det har blivit det bästa valet av värmeisoleringsmaterial för battericeller. För närvarande har det antagits av batteriföretag och nya energifordonstillverkare.
Aerosol kan också uppnå brandskydd i tre nivåer. Med batteriklustret som skyddsenhet används den centraliserade gasdetekteringsprovtagningsanalysen. Genom de detektorer som är förinställda i varje packbox detekteras förändringarna i litiumbatteriets interna kemiska sammansättning i realtid. Chipet analyserar och beräknar förändringar av olika parametrar och hämmar och förhindrar effektivt tidig brandförebyggande och kontroll av cellerna i batterilådan, för att förhindra okontrollerad expansion av litiumbatteriet och explosionen av energilagringsskåpet.
