锂电池储能系统消防安全关键技术与装备（华中科技大学）

发布日期：2023-02-01 浏览量：1

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【成果介绍】

储能能够为电网运行提供调峰、调频、备用、需求响应支撑等多种服务，是提升传统电力系统灵活性、经济性和安全性的重要手段。加快储能技术与产业发展，对于构建以新能源为主体的新型电力系统，实现碳达峰碳中和具有重要意义。据预测，到2050年，我国锂电池储能将达到400吉瓦，年均增长26%。然而，锂离子电池固有的安全性问题使其大规模应用遇到了瓶颈。2019年美国亚利桑那州一起锂电池储能系统火灾，今年4月我国某储能电站爆炸，韩国近年来30座电池储能电站发生火灾，均造成重大人员伤亡和经济损失。因此，储能系统的消防安全问题已成为制约锂离子电池储能大规模推广的关键瓶颈。

现有技术的痛点问题是：1、锂离子电池火灾机理有差异；2、锂离子电池灭火剂适用性不强；3、现有灭火剂不具备高效降温能力；4、实时健康状态监测技术缺乏；5、预警技术作用重视不够；6、技术规范建设严重滞后。

本技术针对锂电池储能系统火灾特点，在国际上首次筛选出高吸热阻燃灭火材料FKF-M，开发出含有3种成分以上的复配型灭火剂。经第三方权威机构严格测试，这种新型灭火介质可在2秒内扑灭锂电池模组明火，15秒将电池温度降至0℃以下，并长效抑制电池温度避免复燃，且环境友好无毒性。针对锂电池储能应用场景，在国际上首次开发出新型智能灭火装置，该装置可在线持续分析火灾风险，多级预警，灭火介质精准释放，自行多次启动进行降温抑制，极大地降低了火灾风险及设备财产损失，使用有效期大于20年，一套装置可以同时监测防护240个储能单元。

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