公開されているデータによると、過去5年間（2017～2022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。
発生した事故から、エネルギー貯蔵ステーションでの安全事故の直接的な原因は、バッテリー関連要因、外部刺激要因、動作環境要因、管理システム要因の4つに大別できます[1]。バッテリー関連要因は、製造上の欠陥やバッテリー自体の経年劣化を指し、エネルギー貯蔵システムの安全性に影響を及ぼす可能性があります。外部刺激要因には、バッテリーの誤用（過充電/放電、外部短絡）、機械的乱用（圧縮、穴あけ）、熱乱用（過熱）などがあり、バッテリーの熱暴走につながる可能性があります。動作環境要因は、バッテリーの火災を防ぐ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。発生した60件を超えるエネルギー貯蔵事故のうち、不適切な企業管理や輸送関連の監視などの問題は別として、55件の事故はエネルギー貯蔵バッテリーによって引き起こされた火災でした。リチウムイオン電池はこれらの事故の約80%を占め、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、三元系電池は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件とごくわずかでした。
図1：エネルギー貯蔵バッテリー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ステーションの安全事故の分析と考察」
2023年中国新エネルギー貯蔵産業発展白書：機会と課題
電池の特性から見ると、エネルギー貯蔵ステーションで使用される主要な電池は、リチウムイオン電池と鉛蓄電池です。鉛蓄電池と比較して、リン酸鉄リチウム（LiFePO4）電池はエネルギー密度が高く、熱安定性に優れ、寿命も約5倍長くなります。しかし、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、熱安定性に劣るため、安全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司は「発電事故防止のための25の重要要求（2022年版）（意見募集草案）」を発表し、「中規模および大規模化学エネルギー貯蔵発電所では、三元系リチウムイオン電池またはナトリウム硫黄電池を使用すべきではなく、使用済みの発電電池の使用も推奨されない」と明確に述べています。つまり、比較的安定した性能を持つLiFePO4電池は、エネルギー貯蔵用途において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への懸念に対処するには、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といった内部要因に加え、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な過酷な使用が関与し、自己発熱を引き起こし、さらに過熱（熱過酷使用）につながります。これは最終的に個々のセルの熱暴走を引き起こし、可燃性ガスや煙の放出、バッテリーの発火、そしてエネルギー貯蔵ステーションにおける火災や爆発につながる連鎖反応を引き起こします。このプロセスの初期段階全体を通して、包括的かつ多層的な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）の耐干渉性、精度、および適時性も、対処が必要な重要な側面です。
現在、中国のエネルギー貯蔵産業は急速に成長していますが、関連する技術と標準システムは未だ十分に整備されていません。これが、エネルギー貯蔵ステーションにおける安全性の問題の根本的な原因となっています。今後、エネルギー貯蔵システムに関する技術基準の整備を加速し、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。
グリーン電力製品におけるLiFePO4電池の安全性
エネルギー貯蔵の分野において、安全性は極めて重要です。エネルギー貯蔵ステーションで使用されるようなエネルギー貯蔵システムの安全性を確保することは、事故を防ぎ、人命と財産を守るために不可欠です。Green Powerは安全性の重要性を認識し、製品開発と展開において最優先事項としています。当社の安全性への取り組みは、卓越した安全性と信頼性で知られるLiFePO4バッテリーの選択に表れています。
LiFePO4電池の優れた安全性
LiFePO4電池（リン酸鉄リチウム電池）は、優れた安全機能により、エネルギー貯蔵業界で高い評価を得ています。これらの電池は、熱暴走に対する耐性が非常に高い堅牢な化学構造を有しており、他のリチウムイオン電池の化学的性質よりもはるかに安全です。
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。熱暴走のリスクなしに高温に耐えることができ、これはバッテリーの発火を防ぐ上で重要な要素です。過酷な条件下でも、LiFePO4バッテリーは過熱しにくく、構造的完全性を維持する信頼性がはるかに優れています。
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、バッテリーの故障時にも火災や爆発のリスクを低減します。この本質的な安全性により、安全性が最優先事項となる用途において、LiFePO4バッテリーは最適な選択肢となります。
高サイクル寿命: LiFePO4バッテリーは、他のリチウムイオン電池と比較してサイクル寿命が長くなっています。この長寿命により、バッテリー交換の頻度が減り、使用済みバッテリー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および過放電に対する耐性が高く、安全性がさらに向上しています。熱不安定性につなが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。
熱暴走のリスクが低い: 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減します。
グリーンパワーのLiFePO4バッテリーの選択
Green Powerでは、すべてのエネルギー貯蔵製品において安全性を最優先に考えています。信頼性と持続可能性に優れたエネルギーソリューションを提供する上で、安全性は譲れない要素だと考えています。そのため、当社のエネルギー貯蔵システムには、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LiFePO4セル
車載グレードA定格のLiFePO4セルは、最高品質のLiFePO4バッテリーです。これらのセルは、安全性と信頼性を確保するために、厳格な試験と品質管理を受けています。これらのセルがグリーンパワー製品に最適な理由は次のとおりです。
厳格なテスト: 車載グレードのLiFePO4セルは、熱安定性試験、過充電・過放電試験、振動試験など、広範囲にわたる試験を受けています。これらの試験は、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保証するのに役立ちます。
信頼性の高いパフォーマンス: A定格のLiFePO4セルは、寿命全体にわたって安定した信頼性の高い性能を発揮することで知られています。長年の使用後でも容量と安全機能を維持するため、長期エネルギー貯蔵アプリケーションに最適です。
強化された安全機能:これらのセルには、過熱保護、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。これらの安全対策により、過熱やその他の潜在的な安全上の危険を防止できます。
長寿命: 車載グレードのLiFePO4セルは、標準的なLiFePO4セルに比べて寿命が長く、このセルを搭載したGreen Powerエネルギー貯蔵システムは、より高い耐久性と信頼性を実現します。
認定品質: A 定格の LiFePO4 セルは、多くの場合、業界認証を取得しており、国際安全基準に準拠しているため、ユーザーと設置者に安心を提供します。
結論
急速に進化するエネルギー貯蔵分野において、安全性は依然として最優先事項です。Green Powerは、お客様のエネルギーニーズを満たすだけでなく、安全性と信頼性を最優先するエネルギー貯蔵ソリューションの提供に尽力しています。当社が自動車グレードA定格のLiFePO4バッテリーセルを採用していることは、市場最高品質かつ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コミットメントを反映しています。
Green Powerのエネルギー貯蔵システムにLiFePO4バッテリーを採用することで、最高水準の安全基準を満たした安全で持続可能なエネルギーソリューションをお客様にご提供できます。お客様の安全とご満足を第一に考え、製品と技術の継続的な改善に取り組んでいます。エネルギー貯蔵ソリューションに関するご質問やご支援は、Green Powerの専門家までお気軽にお問い合わせください。より環境に優しく安全なエネルギーの未来に向けたお客様の歩みを、私たちは全力でサポートいたします。
太陽光発電蓄電システムについてさらに詳しく知りたい方は、ぜひ当社の製品ラインをご覧ください。様々な用途と予算に合わせて設計されたパネルとバッテリーを幅広く取り揃えておりますので、お客様のニーズに最適なソリューションがきっと見つかります。
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投稿日時: 2023年9月7日
