Stesen janakuasa simpanan tenaga bateri litium terbesar di dunia terbakar, analisis ringkas tentang keselamatan bateri litium dan bateri aliran redoks vanadium

Stesen janakuasa simpanan tenaga bateri litium terbesar di dunia terbakar, analisis ringkas tentang keselamatan bateri litium dan bateri aliran redoks vanadium

Pada 15 Mei, kebakaran berlaku di stesen janakuasa simpanan tenaga bateri litium Gateway 250MWh di Otay Mesa, San Diego, California, Amerika Syarikat. Projek penyimpanan tenaga terletak di taman perindustrian di blok 600 Camino de la Fuente. Setakat ini, api sudah dua kali marak dan terus marak selama enam hari, dan api masih belum dikawal sepenuhnya.

Biasanya, bangunan di mana bateri litium-ion dipasang dilengkapi dengan sistem pengesanan kebakaran yang menyembur bahan kimia pada bateri untuk memadamkan kemungkinan api. Tetapi jika kaedah ini gagal, sejumlah besar air akan diperlukan untuk mengawal nyalaan dan memastikan bateri sejuk. Pada kemuncak kebakaran, paip tegak dari sistem pemercik bangunan menyembur 350 gelen air seminit.

Pada masa ini, pegawai bomba masih tidak dapat menganggarkan dengan tepat berapa lama kebakaran akan bertahan. Dalam temu bual dengan media tempatan, pegawai bomba berkata ia mungkin mengambil masa beberapa minggu untuk memadamkan api. Satu sebab kebakaran simpanan bateri sukar dipadamkan adalah kerana bahan yang digunakan dalam bateri litium-ion menjana oksigen sendiri. Walaupun agen pemadam api berasaskan air boleh menyejukkan bateri yang terlalu panas, ia tidak akan memadamkan api sepenuhnya.

Analisis ringkas tentang keselamatan bateri aliran redoks vanadium:

Berbanding dengan bateri litium-ion, bateri aliran vanadium adalah lebih selamat. Elektrolit bateri aliran redoks vanadium ialah larutan akueus berasid bagi ion vanadium. Ia beroperasi pada suhu dan tekanan biasa, tidak mempunyai risiko pelarian haba, dan sememangnya selamat. Mengikut keputusan empirikal, di bawah SOC 100% teori, walaupun elektrolit positif dan negatif bercampur secara langsung dan suhu meningkat dari 32°C hingga 70°C, sistem bateri aliran redoks vanadium tidak akan menyebabkan risiko seperti pembakaran atau kebakaran.

Sebaliknya, dari prinsip operasi, elektrolit bateri aliran disimpan dalam tangki di luar timbunan bateri. Semasa mengecas dan menyahcas, elektrolit positif dan negatif akan memasuki tindanan bateri dari pam edaran masing-masing, dan tindak balas pengoksidaan akan berlaku. Selepas tindak balas selesai, elektrolit akan dipam semula ke dalam tangki semula, dan kitaran akan berulang sehingga tindak balas selesai. Memandangkan tindak balas elektrokimia dan keseluruhan proses cas dan nyahcas berlaku di bawah keadaan berasaskan air, tiada risiko pembakaran dan letupan, memastikan keselamatan mutlak.

Bateri aliran tidak akan menghasilkan bahan berbahaya semasa operasi dan tidak akan menyebabkan kemudaratan kepada orang ramai. Elektrolitnya boleh digunakan semula melalui kitar semula dan pemprosesan, mematuhi keperluan perlindungan alam sekitar.

Di samping itu, mengikut parameter teknikal beberapa aliran bateri yang telah digunakan, hayat perkhidmatannya adalah selama 25 tahun, dan ia boleh mengecas dan menyahcas lebih daripada 25,000 kali pada 100% DOD (100% pelepasan dalam).

Dari segi senario penggunaan, bateri aliran ialah teknologi yang memenuhi keperluan penyimpanan tenaga jangka panjang berskala besar. Ia bukan sahaja selamat, tetapi juga mempunyai kelebihan pemilihan tapak yang fleksibel dan penggunaan mudah. Ia tidak terjejas oleh persekitaran geografi dan dapat memenuhi sepenuhnya keperluan pelbagai senario pengguna akhir seperti penyepadu sistem storan tenaga, stesen janakuasa angin dan fotovoltaik, pusat data dan stesen pangkalan 5G.