电池故障曝光退役动力电池的安全引发深思

大家好，小科来为大家解答以上问题。电池故障曝光 退役动力电池的安全引发深思这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

1、电子发烧友网报道(文/李)今年4月，北京丰台区的储能站发生爆炸。事故造成1人死亡，2名消防员死亡，1名消防员受伤，火灾直接财产损失1660.81万元。

2、现在爆炸事故原因已经查明，主要是因为电池室内磷酸铁锂电池内部短路故障，引发火灾爆炸。

3、磷酸铁锂电池短路引发火灾爆炸

4、日前，北京市应急管理局发布了丰台区“4.16”火灾事故调查报告，报告显示，储能站爆炸是由储能站南楼火灾引起的，火灾的直接原因是西电池室磷酸铁锂电池内部短路故障，导致电池热量失控起火。

5、储能站北楼爆炸的直接原因是南楼电池室磷酸铁锂电池单体内部短路故障，导致电池和电池模块失控蔓延起火。事故产生的易燃易爆成分通过电缆沟进入北楼储能室并扩散，与空气混合形成爆炸性气体，遇到电火花时发生爆炸。

6、从以上表述可以看出，储能站涉及北楼、南楼和西电池室。具体是怎么回事？报道称，事件涉及的建筑主要包括北楼和南楼，两者之间有室外地下电缆沟。

7、北楼为地上二层建筑，一层为集美家居公司(事故厂区租用公司)35 kV配电室、6 kV配电室、配电值班室，二层为集美家居公司35 kV控制柜室。

8、其中，6 kV配电室有一条东西走向的主电缆沟和配电柜；储能室内有2条东西向电缆管道和4组电池柜(共56个电池簇采用圆柱形磷酸铁锂电池)。

9、南楼为底层建筑，包括控制室、大堂及维修间、西电池间、东电池间、设备间。二楼安装在控制室局部。

10、西电池室安装12组电池柜(48排电池簇，采用方形磷酸铁锂电池)，东电池室安装12组电池柜(48排电池簇，采用圆柱形磷酸铁锂电池)，电池柜底部的电缆汇集在电缆夹层内，进入室外地下电缆沟。

11、南北建筑之间的室外地下电缆沟长24米，宽1米，底部距地面1.6米，顶部距地面0.4米。沟内敷设电缆29根；距离北楼3.7米有一个通风井。

12、电缆沟自北楼南墙西向东在第五窗下进入北楼地下，在南楼北门东侧进入南楼地下电缆夹层。

13、根据调查结果，爆炸原因是位于南楼西侧电池之间的磷酸铁锂电池内部短路，导致电池热失控起火。磷酸铁锂电池热失控喷雾产物中易燃易爆成分与空气混合形成的爆炸性气体从室外地下电缆沟扩散至北楼，在高压DC充电状态下进入电池系统，遇到电池柜底部继电器动作产生的电火花，引发爆炸。

14、磷酸铁锂电池内部短路的原因是什么？

15、可见，这次爆炸的罪魁祸首是磷酸铁锂电池。近年来，随着新能源汽车和新能源储能的发展，磷酸铁锂电池得到广泛应用，但磷酸铁锂电池热失控引发的火灾事故不断发生。

16、埃蒙

17、也有可能是磷酸铁锂电池内部温度缓慢升高时，外壳会逐渐溶解，保护层不会起到保护作用，导致腐蚀性电解液泄漏，进而造成电池短路。

18、但是，北京丰台区这个储能站爆炸，磷酸铁锂电池短路的主要原因是什么？除了上述可能的原因外，也有人推测，退役动力电池在梯级利用中存在安全问题的可能性更大。

19、报告信息显示，本次储能项目的磷酸铁锂电池由动力电池行业龙头企业合肥郭萱高新电力能源有限公司提供，同时郭萱高新正积极与电网企业合作，将产品用于

退役动力电池在梯次利用中的安全隐患

随着电动汽车的快速发展，未来动力电池的退役量会越来越多，就会面临退役的动力电池何去何从的问题。

22、动力电池回收主要有回收利用和梯次利用。

回收利用，多是指元素回收，主要将动力电池中含有的锰、锂，以及钴、镍等重金属资源提取出来；梯次利用，即拆解退役电池模组或电芯，形成小型电池用于低速电动车、电动工具、太阳能路灯，或将多个完整的电池包合并，用于光伏、风能储能装置等领域。

对于退役电池梯次利用，极其鼓励和支持，2020年10月工信部发布了《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法（征求意见稿）》，梯次利用管理成为政策重点方向，部分试点地方鼓励、支持梯次利用与商业模式的探索。

而将退役电池用于储能站，不仅可以解决退役动力电池何去何从的问题，还能为储能站发展节约成本，既环保又有极高的经济效益。

26、根据提出的目标，2025年新型储能装机规模达到3000万千瓦，可以解决很大一部分退役动力电池。

不过退役动力电池在梯次利用中存在安全隐患，电科院研究发现，对于退役动力电池，由于其内部枝晶生长、电解液消耗、晶体结构变化、界面阻抗增加等原因，其发生安全事故的风险变大；电池在电动汽车阶段的使用环境、工况不同，电池的容量保持率也不一致，这就造成退役动力电池安全事故的诱发因素，和薄弱环节与新电池存在差异，使退役动力电池的安全性评估变得更加复杂。

目前针对退役动力电池安全性评估，尚无成熟标准化方法，现有的方法虽然可以剔除一些具有明显安全问题的电池，比如鼓胀电池，但不能有效识别电池内部的安全隐患，同时抽样检测的比例也不好确定，比例过小不能准确反映整批次电池的安全状态，而比例过大使退役动力电池安全性评估的成本大幅度增加。

另外退役电池在梯次利用过程中，因其内部状态继续劣化，其安全隐患也在持续增加，因此，对于退役动力电池的安全性评估，不能只关注电池当前的安全状态，还应兼顾在梯次利用过程中电池安全状态的变化。

也因为对退役电池安全性的评估复杂，以及目前还没有形成成熟的标准化方法，在今年4月北京储能站爆炸事件之后，6月发布了《新型储能项目管理规范（暂行）（征求意见稿）》，该意见稿特别提出，“在电池一致性管理技术取得关键突破、动力电池性能监测与评价体系健全前，原则上不得新建大型动力电池梯次利用储能项目。

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总结

整体而言，磷酸铁锂电池内短路是造成这起爆炸的主要原因，而短路的原因可能是新电池在设计和制造中出了问题，也可能是退役电池的梯次利用带来的安全隐患，而后者的不安全性更高，那么未来退役电池的梯次利用还要不要继续推进，据了解现在不少动力电池企业都在推进这类项目，包括比亚迪、宁德时代、以及国轩高科等。

很多退役的动力电池还具有较高的剩余容量，梯次利用可以让电池的性能得到充分的发挥，而且还非常环保，具有潜在的经济价值和良好的社会价值，因此退役电池梯次利用需要继续推进，只不过当前的当务之急是，投入更多研究完善退役电池的评估，将退役电池梯次利用的风险降到最低。

而且这次北京储能站爆炸，还与有关单位的工作不善有关，事故调查报告指出，该事发区曾多次发生电池组漏夜、发热冒烟等问题，有关单位没有进行全面排查安全隐患，而继续进行运行，最终导致大幅起火爆炸，致使多名工作人员和消防员伤亡，这部分问题也需要重点追究。

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