La batería de litio ternaria no puede utilizarse en centrales eléctricas de almacenamiento en batería

Resumiendo la experiencia exitosa en la prevención de accidentes de producción de energía desde 2014 hasta el presente, extrayendo lecciones de los accidentes y combinando con las normas y especificaciones promulgadas, se publican 25 documentos de requisitos clave para prevenir accidentes de producción de energía.

El punto clave es: los requisitos pertinentes del documento mencionan que "batería ternaria de litio y la batería de sodio-azufre no se utilizarán en centrales eléctricas de almacenamiento de baterías electroquímicas medianas y grandes, y no se utilizarán baterías de potencia de utilización en cascada;Al seleccionar baterías de potencia de utilización en cascada, se debe llevar a cabo una selección de consistencia y una evaluación de seguridad en combinación con datos de trazabilidad. "

Requisitos de las centrales eléctricas con acumuladores electroquímicos

1. El emplazamiento de la central eléctrica de almacenamiento de baterías electroquímicas no debe ser adyacente o establecerse en el lugar donde se producen, almacenan o explotan mercancías peligrosas inflamables y explosivas, no debe establecerse en el lugar con polvo y gas corrosivo, y no debe establecerse en las instalaciones de energía importantes dentro de la zona protegida.

2. Las salas de equipos de baterías de iones de litio no se instalarán en lugares concurridos, ni en edificios o espacios subterráneos donde vivan o se desplacen personas. La sala de equipos de baterías de iones de litio se dispondrá en una sola capa y se utilizará una cabina prefabricada.

En la sala de equipos de baterías de iones de litio de tipo estación, la capacidad de la batería de un solo compartimento de incendio no debe superar los 6MW-h; cuando supere los 6MW-h, debe instalarse en el interior un sistema automático fijo de extinción de incendios, y el efecto de extinción y los parámetros técnicos del sistema deben cumplir las disposiciones del punto 6 de estos requisitos.

3. El circuito de la unidad de batería de almacenamiento de energía debe estar equipado con un disyuntor de CC y otros equipos de desconexión, y el grupo de baterías debe estar equipado con un disyuntor a nivel de grupo. El sistema de gestión de baterías debe disponer de funciones de protección de potencia, como sobretensión, subtensión, presión diferencial y sobrecorriente, y funciones de protección de no potencia, como sobretemperatura, diferencia de temperatura y gas, y puede emitir señales de alarma graduadas o comandos de disparo para lograr el aislamiento local de fallos.

4. Debe instalarse un dispositivo de detección de gases combustibles en la sala de equipos de baterías de iones de litio. Cuando la concentración de H2 o CO sea superior a 50×10-6 (relación de volumen), los disyuntores a nivel de cabina y a nivel de grupo deben desconectarse en conexión, y el sistema de ventilación y el dispositivo de alarma deben activarse en conexión.

Debe instalarse un dispositivo de detección de gas combustible en la sala de baterías de plomo-ácido/plomo-carbono y de flujo, y el sistema de ventilación y el dispositivo de alarma deben activarse en conexión.

5. La sala de equipos de baterías de iones de litio debe estar equipada con un sistema de ventilación a prueba de explosiones, con al menos una salida de aire hacia arriba y hacia abajo, y el volumen total de aire de escape por minuto no debe ser inferior al volumen de la sala de equipos (se puede calcular sobre la base del espacio libre después de deducir el volumen de las baterías y otros equipos), Establecer razonablemente la posición de entrada y salida de aire, y está estrictamente prohibido producir cortocircuito del flujo de aire. El sistema de ventilación debe estar en funcionamiento normal.

6. Debe instalarse un sistema automático de alarma contra incendios en la sala de equipos eléctricos de la central eléctrica de almacenamiento de baterías electroquímicas. Debe instalarse un sistema automático fijo de extinción de incendios en la sala de equipos de baterías de la nueva central eléctrica de almacenamiento de baterías de iones de litio a gran escala (renovada y ampliada);

El sistema de extinción de incendios debe cumplir los requisitos de extinguir el fuego abierto de la batería a nivel de módulo y no volver a encenderse en 24 horas. Los parámetros técnicos, como el tipo de sistema, el caudal, la presión, etc., deben ser verificados por la institución autorizada por el Estado para llevar a cabo la prueba de simulación de incendio de la entidad de la batería a nivel de módulo.

7. Las salas de equipos, paredes divisorias, bastidores de baterías, tabiques y otras aberturas de tuberías y entradas y salidas de cables de la central eléctrica de almacenamiento de baterías electroquímicas deberán sellarse herméticamente con materiales de sellado ignífugos. Las aberturas de ventilación, orificios, puertas, zanjas para cables, etc. de la sala de equipos (cabina) deberán estar provistas de instalaciones que impidan la entrada de lluvia, nieve, arena y pequeños animales.

8. La unidad de operación y mantenimiento de la central eléctrica de almacenamiento en batería electroquímica formulará procedimientos operativos para las instalaciones de protección contra incendios, llevará a cabo un mantenimiento regular y realizará una inspección exhaustiva al menos una vez al año para garantizar que las instalaciones de protección contra incendios deben estar en condiciones normales de funcionamiento.

Antes de su puesta en funcionamiento, la unidad de operación y mantenimiento debe preparar planes de emergencia para posibles fugas térmicas de la batería, incendios y otras emergencias, establecer un mecanismo de coordinación con los organismos locales de rescate de incendios y realizar simulacros periódicos. El personal de operación y mantenimiento debe estar cualificado para la formación en protección contra incendios antes de ocupar sus puestos.

Desde la perspectiva del mercado

Las baterías ternarias de litio están excluidas de las centrales eléctricas de almacenamiento de baterías medianas y grandes, lo que no favorece el desarrollo de las baterías ternarias de litio, porque aplicación de la batería de litio siempre se ha considerado un mercado mayor que el de los vehículos de nueva energía en el campo del almacenamiento electroquímico de energía.

En el otro lado del balancín, la cadena de la industria de baterías de litio hierro fosfato y la cadena de la industria de baterías de sodio se desarrollarán rápidamente con la construcción de cada vez más centrales eléctricas de almacenamiento de baterías electroquímicas.

Desde una perspectiva comparativa

En el mercado de los vehículos de nueva energía, las baterías de litio-hierro-fosfato y las ternarias de litio han experimentado una gran competencia: en la era de las subvenciones a gran escala para la promoción de vehículos de nueva energía, las empresas prefieren las baterías ternarias de litio por su mayor densidad energética;

En la era de la mercantilización, en la que las subvenciones siguen disminuyendo, las baterías LiFePO4, con mayor seguridad, están invadiendo gradualmente la cuota de mercado de las baterías ternarias de litio. He aquí algunos ejemplos Los 10 principales fabricantes de baterías de litio hierro fosfato como referencia.

Los datos muestran que en 2021, la capacidad instalada de baterías de energía en China es de 159,6GWh, de los cuales la capacidad instalada de baterías de litio hierro fosfato es de 81,69GWh, lo que representa 51,2% del mercado, un aumento interanual de 251,7%, que es 4 veces la tasa de crecimiento de las baterías ternarias de litio.

De enero a mayo de 2022, la capacidad instalada acumulada de baterías de litio hierro fosfato fue de 49,0GWh, lo que representa 58,9%, y la ventaja de la proporción continuó expandiéndose. En el mercado se está produciendo el fenómeno de que la mayoría de las empresas están optando por la estrategia de producir tanto baterías ternarias de litio como baterías de litio hierro fosfato.

Cualquiera de las dos vías técnicas que sea más popular no tendrá mucho impacto en las empresas de baterías relacionadas. Para las empresas que se centran en materiales ternarios para baterías de litio y materiales para baterías de litio-hierro-fosfato, habrá una gran diferencia.