安全锂电储能系统研究与应用.pptx

CONTENTS

目录

04四、锂电池安全方面几个误区

03三、锂电池安全隐患分析

02二、电化学储能

五、锂电池安全对策

一、背景介绍

一、背景介绍

黄事(%)

发展领域应用场景

投入产出收益来源

投入

产出

峰谷差价

一、背景介绍

中国国际储能大会

中国电信

CHINATELECOM

通信机楼微网储能产业展望

中国电信股份有限公司广州研究院

赖世能

2017.4.24·苏州

第八届国际储能大会

中国电信

CHINATLECOM

通信局站储能与运行协调发展探讨

中国电信股份有限公司广州研究院

赖世能

2018.5.19·深圳

回顾历史展望未来

一、背景介绍

光伏风电项目配电化学储能是政策规定

8.9储能设计

8.9.1配套储能原则上应在主要并网点集中建设，优先采用380伏并网，并网点应在分布式光伏并网点附近，以解决部分台区电压偏差、设备重过载、就地无法消纳等问题。

8.9.2配套储能以不出现长时间大规模反送、不增加系统调峰负担为原则，综合考虑整县屋顶分布式光伏开发规模、负荷特性等因素，确定储能配置容量，提升系统调节能力。

8.9.3配套储能装置应满足10年(5000次循环)以上工作寿命，系统容量10年衰减率不超过20%。

8.9.4配套储能装置优先选用电化学储能。

8.9.5电化学储能电池的初始充放电能量、循环性能、能量保持与恢复能力、安全性能、绝缘性能、耐压性能等技术要求应符合现行国家标准GB/T36558有关要求。

600

400

200

0

6:008:0010:0012:0014:0016:0018:00

时刻

电化学储能存在的必要性

新能源稳定与消纳需要电化学储能

风电受风速影响极大

光伏受云雾影响极大

消费电池

动力电池

储能电池

锂电池是目前技术最成熟和产业链最完整的电化学储能产品

充放电次数多充放电无缝转换能量密度适中

产销量巨大产业链全面适应面广泛

二、电化学储能

锂电池是电化学储能主力军

性价比优势

有诸多优点

功率/kW

最初磷酸铁锂勇敢突破

中途三元锂电异军突起近年磷酸铁锂艰难争先

今年铁锂三元名分已定

磷酸铁锂安全可控经济实惠

里程焦虑引导选择三元锂电

火灾难防迫使抛三元择铁锂

发改文件大站禁用三元钠硫

国家能源局2022年发布《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)》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

铁锂采用液体电解质，电极隔膜电解质易燃

国外储能起火案例：美国韩国澳大利亚

国内储能起火案例：北京南三环江苏镇江

铁锂不彻底解决安全隐患也难发展壮大

三元锂电池与磷酸铁锂电池相爱相杀

锂电池储能的发展前景

二、电化学储能

2018年电网侧

投了近500亿元建电化学储能新高潮，后被上级紧急叫停

电网侧因为抽水蓄

能电站发电响应速度偏慢，应该还是

需要一批自用电化

学储能做调峰调频

配置标准：按

风电光伏峰瓦

容量15%、放

电2h-4h配储能

配置规模：十四

五新能源12亿

KW,意味着储

能需要180GW、

3.6亿KWh

2021年分时电

价政策横空出世，分布式储能削峰填谷终于可收支平衡

独立纯储能或

光储一体能成为主流，但运

营商更需要备

光储一体

锂电池应用的广泛性

发电侧大量标配锂电池储能站

发展新能源的刚需

电网侧曾经规划标配锂电池储能站

电网调峰调频的刚需

用户侧大建分布式锂电储能

有强大政策利益驱动力

二、电化学储能

电池类型

T1(℃)

磷酸铁锂

130

三元(532)

115

三元(811)

105

√过充

√环境过温

√外部短路

√机械变形

√穿刺

√电芯内部缺陷

只有避免进入

严重高温热失

控，电芯才能

确保足够安全

测试结果

T2(℃)

260

231

209

产生可燃气体

进入电解液正极隔膜材料化学分解阶段

三、锂电池安全隐患分析

起火或爆燃

进入严重破坏性后果

温度上升

进入轻度热失控自发热阶段

锂电池起火机理研究分析

电芯内部短路/电芯发热

各种锂电池绝热热失控(ARC)

理论上，燃烧三要素只要消除一个要素，就不会起火燃

烧或继续燃烧

实践中，正常使用的锂电池基本都满足燃烧三要素条件，

都可能发生冒烟起火事件

●消除可燃物：目前技术水平限制，要消除可燃物在材料学方面基本不可行

●消除高温热源：目前技术水平限制，要彻底消除高温热源在材料学方面基本不可行，但加强电芯散热控制似乎可行

遵从消防燃烧