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其次是强化了对电池单体和电池模组的热特性的检测及评价,尤其是创新性提出了安全运行的安全底线。这对电力储能用锂离子电池来说,从电池设计角度,就加强了安全性要求,提升了安全性等级,能够从根源上缓解或消除安全隐患。
相对于动力型锂离子电池来说,新增了电池单体的绝热温升测试试验和热失控试验,以及电池模块的热失控扩散试验。
对于电池单体来说,绝热温升试验的测试,既可以证明电池在130℃以内的热安全性,也可以获取电池在温升速率,以便在发生热失控的前期进行安全预警,提前开启消防措施。
对于电池单体来说,热失控试验的测试,明确了热失控发生的起始条件,可以获取热失控发生温度,与绝热温升曲线结合,提前识别热失控安全隐患;也可以判定同一批次间的热一致性,也可以判定同一批次电池在不同使用寿命下的热安全性特性的变化曲线,还可以针对不同批次或者不同规格电池或者不同厂家电池的筛选提供一个依据。
而对于电池模组来说,热失控扩散试验的测试,是验证其技术水平和设计能力的体现,热失控扩散对于储能电池和动力电池来说都很重要。尤其是在GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》颁布后,对于“锂离子电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5 min,应提供一个预先警告信号(服务于整车热事故报警),提醒乘员疏散”的要求不可谓不严格。
因此,从上述分析可知,鉴于功率法与电流法测试循环寿命的结果的巨大差异,电池结构及制造工艺的重新设计和调整是势在必行的。锂离子电池的安全性(尤其是热安全)的严格要求,给电力储能用锂离子电池设置了更高的门槛。随着2020年储能行业(尤其是用户侧储能)的进一步兴起和发展,对于锂离子电池来说迎来了新的利润爆发点,但目前各家锂离子电池差异性巨大,满足GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》标准的电芯相对较少,针对高安全高功率的锂离子电池在储能中的应用未来是可期的,而相关测试验证工作则需要尽快开展。
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