铁锂电池会爆炸吗磷酸铁锂电池内短路故障是直接原因|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

磷酸铁锂电池内短路故障是直接原因

11月23日，北京市应急管理局正式公布丰台区“4·16”较大火灾事故调查报告。该事故造成1人遇难、2 名消防员牺牲，火灾直接财产损失1660.81万元。调查认定，这是一起责任事故，起火爆炸直接原因为电池间的磷酸铁锂电池发生内短路故障，引发电池热失控起火爆炸。报告建议，依法追究刑事责任3人，建议追责问责8人，责令大红门街道工委、丰台区发展改革委党组作出书面检查等。

4 月16日，位于丰台区西马场甲14号集美家居商场内的北京福威斯油气技术有限公司（以下简称福威斯油气公司）光储充一体化项目发生火灾爆炸。北京市消防救援总队先后调派47辆消防车、235名指战员到场处置，明火燃烧了12个小时才得以扑灭。

事发地点分为南北两楼，南楼西电池间内的磷酸铁锂电池率先起火冒烟，其易燃易爆组分通过电缆沟进入北楼储能室并与空气混合形成爆炸性气体，遇电气火花发生爆炸。仿真模拟当时的爆炸当量为26千克TNT。“这相当于115个手榴弹或18.5个坦克炮弹爆炸的威力。”中关村储能产业技术联盟标准经理唐亮说。

经查，事故项目所用电池均为我国锂电池龙头企业——合肥国轩高科生产，并提供电池检测材料。记者随即联系该公司，相关人士回应称，尊重官方一切调查结果，不适合发表意见。

值得注意的是，磷酸铁锂电池基于安全和成本方面的优势，目前在电化学储能领域中的占比超过95%，几乎所有新增项目均采用该技术路线。“磷酸铁锂电池相对安全性更高，但并不意味着电池就不会发生热失控和起火爆炸。目前市场上的储能产品、项目质量良莠不齐，相关参与方的资质要求并不明确，存在准入门槛过低等问题。”中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇表示，磷酸铁锂电池的安全防护应从电池本体开始，贯穿到全寿命周期，以免危及储能电站总体安全。

据了解，福威斯光储充一体化项目是较为先进的示范模式。日间，光伏发电设备优先向商场门店商户供电，多余电量可向储能设备、充电桩供电；夜间，储能电池、充电桩使用波谷电价充电。

项目分两期建设，2019年4月，项目一期正式投入运行，设备主要包括1.4兆瓦屋顶分布式光伏、4兆瓦/12 兆瓦时储能以及充电桩等；二期对储能升级改造，事发前，已建设2兆瓦/28兆瓦时储能。

调查报告显示，2018年4月、2020年9月、2020年12月，项目主体单位福威斯油气公司、京丰国威公司先后向丰台区发展改革委备案“1.4兆瓦屋顶光伏及车棚光伏系统和大容量直流充电桩”“4 兆瓦的分布式光伏发电系统”“10兆瓦/40兆瓦时的储能电站系统”。今年7月19日，京丰国威公司主动撤销了“10兆瓦/40兆瓦时的储能电站系统”项目的备案。也就是说，事故涉及的已建储能项目属于未备先建项目。

事故项目操作不规范的地方不止于此。调查报告显示，事发南北楼之间室外地下电缆沟两端未进行有效分隔、封堵，未按照场所实际风险制定事故应急处置预案，才造成易燃易爆组分的扩散；在事发区域多次发生电池组漏液、发热冒烟等问题，在未完全排除安全隐患的情况下继续运行。

“4·16”事故发生后，北京市相关部门连夜展开全市储能电站安全性大排查，仅顺义区，就发现未制定蓄电池爆燃专项应急救援预案、未制定储能电站隐患排查记录、缺少蓄电池维保记录等13项问题及隐患。

据不完全统计，全球共发生储能安全事故超过50余起。“4·16” 较大火灾事故后，澳大利亚、美国、德国也相继发生储能事故。“可以说，储能安全是全世界面临的问题。”唐亮进一步表示，目前电力储能技术标准体系尚不健全，现有国标、行标无法完全满足储能项目规范建设和安全运行需求。

作为推动主体能源由化石能源向新能源更替的关键支撑技术，国家层面业已明确，到2025年，我国新型储能装机容量达到3000万千瓦以上。行业“奔跑”在即，而安全是一切工作的前提。

针对行业现状，今年国家能源局相继发布《电化学储能电站安全管理暂行办法(征求意见稿)》《新型储能项目管理规范（暂行）》两项重要文件，明确储能从项目准入、备案、建设、并网、运行、退役等全流程管理规范。关键时刻，为储能行业发展系牢安全带。

唐亮表示，当前储能行业发展关键是补齐标准体系中欠缺的部分，规范储能系统建设运行。针对不同技术路线，要明确技术本体的安全风险和火灾危险性，确保风险可控。

为汲取事故教训，有效防范和坚决遏制“4·16”事故的再次发生，报告还建议，规范新型储能选址和布局，建立健全光伏发电应用的统筹协调管理工作机制，加强相关项目的质量管理和安全监督；对已建、在建电力储能设施，强化综合分析研判，及时发现问题、解决问题，严防漏管失控引发事故。

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360实验室：这三种情况可能会导致锂电池爆炸

昨天（8月14日）南京发生了一起网约车爆燃致一死一伤的事故，南京建邺警方发布的通报中公布了案件调查的最新进展：经查明，乘客蔡某上车时左手携带塑料装的食物，右手携带待维修的电动车锂电池组，车辆行驶约六分钟至事发地点，后座突然冒烟起火。驾驶员周某跳车救火，车辆撞上路边花坛停下。目前，驾驶员周某后背、左腿烧伤，无生命危险，乘客蔡某当场死亡。锂电池与生活息息相关，但发生爆炸的后果不堪设想，究竟是什么原因，会导致锂电池爆炸呢？

画面中右侧的蓝色电池是用来做实验的3.2伏磷酸铁锂电池，大概相当于一个电动车用的电池单体的容量。左边这一块“白板”是经过燃烧实验之后的状态，可以看到安全阀已经打开，呈现出烧糊的状态。

经过燃烧之后的锂电池，内部会产生什么变化呢？实验人员对这块锂电池，进行了现场切割……

当电池内部被拆开后，它里面是一层一层卷状的结构，就像一个蛋卷一样，一层是正极，一层是负极，还有一层是隔膜。

由于电池已经经过了一次燃烧实验，隔膜是有机物。电池内部的导电物质是锂离子，可以通过隔膜在正负极之间来回穿梭输送电能，但是在极端情况下，电池内部的正负极之间的隔膜，有可能会因为受热而产生收缩和熔化，这样电池的正极和负极就会直接接触在一起，会瞬间产生一个比较大的电流，这个电流在电池内部会产生比较大的热量。如果不能够进行及时的抑制的话，这个热量有可能会持续地产生，并且导致更多的隔膜熔化，这样就有更多的正极和负极接触到一起，从而形成一个正反馈，导致一个电池热失控的情况，在极端的情况下，有可能会导致电池的燃烧。

经过拆解实验可以发现，燃烧后的锂电池，不但外部损毁严重，内部也是严重变形，明显碳化。

国网江苏电科院工程师孙磊指出：“锂电池的话，它本来是一个能量存储的设备，它在一种有序的释放过程中会比较方便我们生活，但是在一种无序的或者失控的状态下，去释放这种能量的话会造成比较大的危害，甚至是我们经常看到的这种电池的燃烧或者爆炸的现象。在释放和失控的过程中，会产生一些可燃气体，比如说氢气、一氧化碳，甚至会有一些有毒气体，像硫化氢、氟化氢这样的有毒气体，会对人造成一个损伤和危害。”