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锂电池爆炸再引争议为什么氢燃料电池是安全的



  近年来,电动汽车和储能电站的起火、爆炸事故频频吸引公众视线,让锂电池的安全风险不断引起争议,安全问题成为储能行业始终无法绕开的瓶颈。

  氢促汇了解到,在锂电安全备受争议的同时,许多网友也表达了对氢能的疑虑。事实上,对比锂电池和氢燃料电池运行过程的本质差异,就会发现,公众的担忧其实duck不必,氢燃料电池的安全性是有保障的。

  为什么锂电池会频频发生起火甚至爆炸的事故?对此,氢促汇向业内专家进行了请教。

  氢促汇了解到,锂电池发生着火事故的原因是多方面的,首要的问题在于电池质量之间的差异,电池从生产到出厂,都必须经过安全指标的测试,而通过测试也不代表电池一定不会着火,关键在于使用过程中的安全管理。

  锂离子电池是一个高能量体,在运行过程中如果出现一些小故障,当这些小故障积累起来,安全风险就会变大,所以在运行过程中的安全监测非常重要。

  电池应用于储能,需要经过多个环节,形成系统集成。从电芯到模组,再到电池包,其中每一个环节都有可能出现故障,故障不一定是电池引起的,也可能是成组和散热设计等原因,使热量未能及时散失,最终经过积累就可能走向失控。此外,在使用的过程中,如果电池系统处于高温环境中,或者在外力作用下发生碰撞,也增加了热失控风险。

  专家向氢促汇介绍,在近700℃的温度下,锂电池中的电解液、隔膜都可能因正极中活性氧放出而引燃爆炸。对于大规模储能电站,模组之间的金属或陶瓷隔段,以及将电池组浸泡在液体冷却剂防止过热等安全措施非常重要。

  燃料电池的本质是一种将燃料与氧化剂的化学能通过电化学反应直接转换成电能的发电装置,其核心部件是作为化学反应“场所”的电堆,电堆是将双极板与膜电极(包括催化剂、质子交换膜、气体扩散层)交替叠合,各单体之间嵌入密封件构成。

  在化学反应的过程中,氢和氧分别被供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。同时,失去电子的氢(质子)通过质子交换膜,与阴极的氧以及电子结合生成水。

  除了发生上述化学反应的场所——作为核心部件的电堆,燃料电池动力系统还包含了空压机、储氢瓶系统、氢气循环泵等其它组件。专家向氢促汇表示,和锂电池不同,用来发电的氢气和电池是分开的,系统按照电池需要的量供应氢气,如果出现故障,将氢气阀门关掉即可。

  事实上,任何能源都有一定的安全性问题,只要在使用过程中,根据其基本特性,通过科学设计,合理使用,就会避免或者降低其危害,为人类的发展提供能量。对于氢燃料电池,国内外都制定了很多标准和规范,其中多数是针对安全性的规定。

  在交通应用领域,目前,各企业在燃料电池汽车上采取的安全措施,经过多年的实际示范运营证明是可靠的。随着燃料电池成本下降和性能不断提高,燃料电池汽车的商业化、规模化、产业化将是未来的发展趋势。

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