公開されているデータによると、過去 5 年間 (2017 年から 2022 年) に世界中で 60 件を超えるエネルギー貯蔵の安全事故が発生しており、2022 年上半期だけで 17 件の火災が発生しています。
発生したインシデントから、蓄電ステーションにおける安全インシデントの直接原因は、電池関連要因、外部刺激要因、動作環境要因、管理システム要因の 4 つの要因に大別できます [1]。バッテリー関連の要因とは、バッテリー自体の製造上の欠陥や経年劣化を指し、エネルギー貯蔵システムの安全性に影響を与える可能性があります。外部刺激要因には、バッテリーの誤使用 (過充電/放電、外部短絡)、機械的乱用 (圧縮、穿刺)、およびバッテリーの熱暴走を引き起こす可能性のある熱的乱用 (過熱) が含まれます。動作環境要因とは、バッテリー火災を防止するための熱管理システムおよびその他の管理システムの操作と監視を指します。管理システムの要因は、バッテリー管理システムの運用保守とソフトウェアの欠陥に関連します。これまでに発生した60件以上の蓄電事故のうち、不適切な企業経営や輸送関連の見落としなどの問題を除けば、55件が蓄電池に起因する火災であった。これらの事故の約 80% はリチウムイオン電池によるものであり、エネルギー貯蔵事故の主な原因となっています。リチウムイオン電池関連の事故のうち、三元電池関連の事故は25件を占め、鉛蓄電池とナトリウム硫黄電池関連の事故はそれぞれ1件と少なかった。
図 1: エネルギー貯蔵電池によって引き起こされる安全事故
データソース: EESA データベース
[1] Cao, W.、Lei, B.、Shi, Y. 他。「韓国のリチウムイオン電池エネルギー貯蔵所の安全事故に関する分析と考察」
2023 年中国新エネルギー貯蔵産業発展白書: 機会と課題
電池の特性に関して、エネルギー貯蔵ステーションで使用される主な電池は、リチウムイオン電池と鉛蓄電池です。リン酸鉄リチウム (LiFePO4) バッテリーは、鉛酸バッテリーと比較して、エネルギー密度が高く、熱安定性が高く、寿命が約 5 倍長くなります。ただし、三元系リチウムイオン電池はエネルギー密度が最も高いものの、熱安定性が劣るため、安全上の事故の主な原因となっています。2022年6月29日、国家エネルギー局総合部は「発電事故防止のための25の主要要件（2022年版）（意見募集草案）」を発表し、その中には「中・大規模化学物質の事故防止のための25の重要要件（意見募集草案）」が明記されている。エネルギー貯蔵発電所では三元系リチウムイオン電池やナトリウム硫黄電池を使用すべきではなく、使用済みの動力電池を使用することはお勧めできません。」要約すると、LiFePO4 バッテリーは比較的安定した性能を備えているため、エネルギー貯蔵用途には依然として好ましい選択肢です。
バッテリーエネルギー貯蔵システムの安全性の問題に対処するには、バッテリーの熱暴走のあらゆる段階で厳格な監視が必要です。バッテリーの経年劣化や欠陥などの内部要因とは別に、バッテリーの熱暴走のプロセスには個々のセルの機械的および電気的虐待が含まれ、自己発熱が生じ、さらに過熱（熱的虐待）が発生します。これにより、最終的には個々のセルが熱暴走を起こし、可燃性ガスや煙が放出され、バッテリーが発火し、エネルギー貯蔵ステーションでの火災や爆発につながる連鎖反応が引き起こされます。このプロセスの初期段階では、包括的な多層システムレベルの検出が不可欠です。さらに、バッテリー管理システム (BMS) の干渉に対する耐性、精度、適時性も、対処する必要がある重要な側面です。
現在、中国のエネルギー貯蔵産業は急速に成長しているが、関連技術や標準システムはまだ十分に開発されていない。これが、エネルギー貯蔵ステーションにおける安全上の問題の根本的な理由です。将来的には、エネルギー貯蔵システムに関連する技術基準の改善を促進し、エネルギー貯蔵産業の健全かつ持続可能な発展を確保することが最優先事項となります。
グリーンパワー製品における LiFePO4 電池の安全性
エネルギー貯蔵の分野では、安全性が最も重要です。エネルギー貯蔵ステーションで使用されるエネルギー貯蔵システムなどの安全性を確保することは、事故を防止し、人や財産を保護するために重要です。Green Power は安全の重要性を認識しており、安全を製品開発と展開の最前線に据えています。当社の安全性への取り組みは、優れた安全性能と信頼性で知られる LiFePO4 バッテリーの選択によって実証されています。
LiFePO4 電池の優れた安全性
LiFePO4 バッテリー、つまりリン酸鉄リチウムバッテリーは、その優れた安全機能によりエネルギー貯蔵業界で認知されています。これらのバッテリーは、熱暴走に対する耐性が高い堅牢な化学構造を備えており、他のリチウムイオンバッテリーの化学構造よりも大幅に安全です。
熱安定性:LiFePO4 バッテリーは、優れた熱安定性で知られています。熱暴走の危険なしに高温に耐えることができますが、これはバッテリー火災を防ぐ上で重要な要素です。極端な条件下でも、LiFePO4 バッテリーは過熱する傾向が少なく、構造的完全性を維持する点ではるかに信頼性が高くなります。
不燃性電解液: LiFePO4 バッテリーは不燃性の電解質を使用しているため、バッテリーが故障した場合の火災や爆発のリスクが軽減されます。この固有の安全機能により、安全性が最重要視される用途において好ましい選択肢となります。
高いサイクル寿命: LiFePO4 バッテリーは、他のリチウムイオン化学物質と比較してサイクル寿命が長いです。この長寿命により、バッテリの交換頻度が減り、使用済みバッテリの取り扱いや廃棄に伴うリスクが最小限に抑えられます。
過充電、過放電に強い:LiFePO4 バッテリーは過充電と過放電に対する耐性が高く、安全性プロファイルがさらに強化されています。熱的不安定を引き起こす可能性のある電圧スパイクや極端な放電状態が発生する可能性が低くなります。
熱暴走のリスクを低減: LiFePO4 バッテリーは、その化学組成と安定した結晶構造により、エネルギー貯蔵システムにおけるバッテリー関連の火災の主な原因である熱暴走のリスクが大幅に低くなります。
Green Power が選択した LiFePO4 バッテリー
Green Power では、すべてのエネルギー貯蔵製品の安全性を優先しています。私たちは、信頼性が高く持続可能なエネルギー ソリューションを提供する上で、安全性は譲れないものであると信じています。そのため、当社はエネルギー貯蔵システムに自動車グレード A 定格の LiFePO4 バッテリー セルのみを使用しています。
自動車グレード A 定格の LiFePO4 セル
車載グレード A 定格の LiFePO4 セルは、入手可能な LiFePO4 バッテリーの中で最高品質です。これらのセルは、安全性と信頼性を確保するために厳格なテストと品質管理措置を受けています。これらのセルがグリーン電力製品に最適な理由は次のとおりです。
厳格なテスト: 自動車グレードの LiFePO4 セルは、熱安定性テスト、過充電および過放電テスト、振動テストなどの広範なテストを受けます。これらのテストは、潜在的な安全上の問題を特定し、セルが最高の安全基準を満たしていることを確認するのに役立ちます。
信頼できるパフォーマンス: A 評価の LiFePO4 セルは、その寿命にわたって一貫した信頼性の高いパフォーマンスを発揮することで知られています。長年使用した後でも容量と安全機能が維持されるため、長期のエネルギー貯蔵用途に最適です。
強化された安全機能:これらのセルには、内蔵の熱保護、過電流保護、過電圧保護などの追加の安全機能が組み込まれています。これらの安全装置は、過熱やその他の潜在的な安全上の危険を防ぐのに役立ちます。
長寿命: 自動車グレードの LiFePO4 セルは、標準の LiFePO4 セルと比較して寿命が長くなります。これは、これらのセルを搭載した Green Power エネルギー貯蔵システムがより優れた耐久性と信頼性を提供することを意味します。
認定された品質: A 定格の LiFePO4 セルは多くの場合、業界認証と国際安全規格への準拠を備えており、ユーザーと設置者に安心感を与えます。
結論
急速に進化するエネルギー貯蔵の分野では、依然として安全性が最優先の関心事です。Green Power は、エネルギーのニーズを満たすだけでなく、安全性と信頼性を優先するエネルギー貯蔵ソリューションを提供することに専念しています。当社が自動車グレード A 定格の LiFePO4 バッテリー セルを選択したことは、市場で最高品質で最も安全なエネルギー貯蔵製品を提供するという当社の取り組みを反映しています。
当社のエネルギー貯蔵システムに LiFePO4 バッテリーを使用することで、Green Power は最高の安全基準に適合した安全で持続可能なエネルギー ソリューションを提供することを信頼できます。私たちは、お客様の安全と満足を確保するために、製品と技術の継続的な改善に努めます。エネルギー貯蔵ソリューションに関するご質問やサポートが必要な場合は、Green Power の専門家にお気軽にお問い合わせください。私たちは、より環境に優しく、より安全なエネルギーの未来に向けたお客様の旅をサポートします。
当社の太陽エネルギー貯蔵製品についてさらに詳しく知りたい場合は、当社の製品ラインを探索することをお勧めします。当社は、さまざまな用途と予算に合わせて設計されたさまざまなパネルとバッテリーを提供しているため、お客様のニーズに合った適切なソリューションが必ず見つかります。
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投稿時間: 2023 年 9 月 7 日
