電池鼓脹的案例
工采網：新能源汽車電池和儲能安全監測應用解決方案
從全球來看，到2025年，預計動力電池出貨量將正式邁入“TWh”時代，儲能電池出貨量將達到460GWh。清潔能源的蓬勃發展，將帶動鋰電池需求的持續增長。電池使用安全的監控也刻不容緩。
一、儲能系統組成示意圖：
系統構成包括：電芯單元—電池模組—電池簇/電池機柜—集裝箱
柜式鋰電池儲能系統也被稱為鋰電池儲能柜，通常以磷酸鐵鋰電池為能量載體，電量大于6200Wh，通過PCS（儲能變流器）進行充放電，僅作為外部儲電和供電使用。常規產品外觀為箱型柜體，箱體外殼采用堅固的金屬材料，體積一般超過3m3、重量超過400kg。箱內主要由多個鋰電池組/模組、1個主控箱和1個溫控系統，1個消防系統組成。
二、新能源汽車介紹
所謂新能源汽車，是相對于傳統以化石燃料為動力的汽車而言，是采用非常規的車用燃料作為動力來源的汽車，目前主要以鋰離子電池和氫燃料電池為主，其中鋰離子電池的占比更大。
不過由于鋰離子天然的特性，使得鋰電池在某些情況下會出現熱失控，氫燃料電池也會出現氫氣泄漏的風險。所以這類新能源汽車確實會存在一定的安全隱患。及時發現隱患，并通過預警系統提醒駕駛員，則顯得尤為關鍵。
三、電池安全問題
無論是儲能系統和新能源汽車，電池使用安全的問題越來越引起大家的重視。
電池出現安全問題的誘發因素很多
1電池本體：制造瑕疵、電池老化
2運行環境：高溫低溫、水分粉塵
3外部誘因：外部短路、熱沖擊、電沖擊，碰撞
4電池濫用：過充、過放、過流、內部短路
事故的演化
1電解質分解、
2產生有毒氣體，可燃氣體
3電池鼓脹、殼體破裂
4引發爆燃，火災
四、傳感器介紹
工采傳感代理的多款傳感器非常適合應用于新能源電池儲能系統的安全防控檢測模組中，并針對動力電池熱失控進行監控。
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在儲能大容量高安全的要求下，溫控管理重要性尤為凸顯，是減少鋰電池安全隱患、事故發生的關鍵。
據分析預測，到2025年，儲能溫控市場出貨價值量將達到165億元。細分市場液冷儲能市場更是有望增長至74.1億元，實現4年內25倍的提升！眾多企業“嗅見”商機相繼入局。
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儲能安全事故頻發，溫控管理越來越受關注！
根據CNESA不完全統計，從2011年起全球累計發生儲能安全事故70多起。即便在經歷十多年發展后，2022年全球儲能安全事故仍發生
17起 。
?上圖為2022年全球儲能安全事故（點擊看大圖）
這些事故大多與熱失控有關 。
儲能系統一般由大量的鋰 電池組成，
由于自身特性，鋰電池對工作環境要求十分“嬌氣”，既畏冷又怕熱 。要想維持最佳性能和壽命，溫度區間需保持在10℃-35℃，每個單體間的溫差以不超過5℃為宜。 但在實際工作中，鋰電池往往會釋放大量熱量，導致儲能集裝箱工作溫度上升。
溫度過高， 鋰電池內電解 液及活潑物質的活性便會提升，電池內部會發生副反應、造成電解液分解，從而造成電池容量損失與副反應氣體
造成電池鼓脹，帶來安全隱患。
?儲能溫控行業發展必要性
因此，
通過溫控系統對鋰電池進行熱管理，對儲能系統的安全、高效、長期運行十分必要。在此背景下，
業界對儲能溫控的關注度、需求度也急速增長。
CHUNENG
儲能溫控技術是什么？
溫控系統，是儲能系統安全性保障的關鍵一環。
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概況
方型電池一般使用金屬鋁作為電池殼體，殼體厚度在0.2-0.3mm之間，由于鋁材質較軟，電池在充放電過程及由于產氣等原因導致內部壓力增加時，電池厚度極易發生變化，嚴重時甚至會導致電池鼓脹，極端情況下電池防爆閥打開導致電池漏液造成安全事故，因此對導致電池厚度問題的相關因素進行分析，知其所以然，對改善電池厚度性能，具有重要的意義。
主要針對極組及電池轉序時間控制、水分測試、極組熱壓、不同SOC狀態極片及電池厚度、極組結構及卷繞張力、預充電電流、厚度不良電池分析等幾個不同角度進行了分析研究。
水分對電池厚度影響
在鋰離子電池生產過程中，水分對電池性能有重要的影響，電池內部水分含量超標會導致電池容量、內阻、厚度、循環等性能劣化，水分對性能影響的機理為
1、水促進鋰鹽分解，導致容量損失，同時分解產生的HF對電池負極SEI膜有腐蝕作用
HF與SEI膜主要成分反應生成導電性差的LiF 增加內
阻
2、水在負極分解產氣氣體
電池中水分的來源主要有：極片、隔膜、電解液本身存在的水分及在生產過程中從環境中吸收的水分，因此為控制電池內整體水分含量需要對原材料、生產過程、生產環境、電池制造工藝等進行嚴格控制，首先從電池內部水分控制的角度進行分析，主要包括轉序時間、烘干、環境濕度三個方面。
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四、UPS系統
UPS(Uninterruptib1e Power Supply)意為“不間斷供電電源’’，是一種含有儲能裝置(常見的是蓄電池)，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的交流供電設備。
4.1 UPS的日常巡檢
(1)檢查衛生環境、溫濕度狀況；
(2)檢查UPS運行狀態，記錄各種運行數據，包括電壓、電流、頻率、功率、帶載率等；
(3)觀察UPS風扇有無異響，運行是否正常；
(4)觀察UPS主機內部有無異響、震動；
(5)觀察UPS輸入、輸出柜各進出線開關狀態(檢查項同普通開關柜)；
(6)觀察電池外觀有無明顯鼓脹、滲液或開裂；
(7)日常巡檢工作由值班人員進行，巡檢狀況因記錄在《日常巡檢記錄表中》；
4.2巡檢頻次
每日一次。
4.3UPS設備維護保養
4.3.1月維護
a)除進行日常檢查之外，還應檢查UPS通風風扇是否完好，風扇電機無卡死、抱軸情況，風扇扇葉完好無損。
b)風扇濾網干凈，無灰塵堆積，發現不合格及時更換。
c)記錄UPS電壓、電流、負載率相關參數。
d)檢查UPS報警情況，將UPS報警記錄統計分析，判斷UPS本身是否存在問題。
e)測量并記錄電池組內阻、靜態電壓。
f)分包服務負責人填寫《UPS系統維護記錄》。
4.3.2季度維護(主要進行放電測試)
a)除進行月維護的項目外，還應對UPS的電池進行放電。
b)電池組應放電至額定容量的60~70%，并記錄放電后再次充滿時的后備時間。
c)不可同時對相同負荷的兩路UPS進行放電，且放電測試間隔應大于48小時。
d) 分包服務負責人填寫《UPS系統維護記錄》。
4.3.3半年維護
a)除進行季度檢查的項目外，還應對UPS設備進行整體除塵。
b)除塵應使用真空式吹風機，不能使用濕抹布。
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