鋰電池會面臨“風(fēng)流總被雨打風(fēng)吹去”嗎？
撰文 | 老秦論見
出品 | 星球儲能所
近來，電動自行車起火爆炸事故屢登熱搜。
尤在2月23日，南京雨花臺區(qū)一小區(qū)電動自行車起火引發(fā)火災(zāi)，致15人遇難44人受傷，迅速引發(fā)全國關(guān)注。
※ 2·23南京火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場濃煙彌漫
盡管對不少人而言，在這起轟動全國的重大傷亡事故以前，近些年對電動自行車火災(zāi)最大的印象或許就是“禁入電梯”規(guī)定背后的事故教訓(xùn)。
但事實上，根據(jù)國家消防救援局統(tǒng)計，2023年全國共接報電動自行車火災(zāi)2.1萬起，相比2022年上升17.4%，這一數(shù)字仍在逐年攀升。
另據(jù)北京市消防救援總隊通報顯示，2024年1-2月，北京市已共計發(fā)生電動二輪車、三輪車火災(zāi)61起，其中56起均由電池故障造成，占比將近92%。
倘若是把目光投向全球，遙在大洋彼岸的美國紐約也是深受同類火災(zāi)之苦。
據(jù)環(huán)球網(wǎng)援引《紐約郵報》3日報道，紐約市消防局負(fù)責(zé)人丹尼爾·弗林表示，2019年紐約市消防局共記錄了30起涉及鋰電池的火災(zāi)，2021年增加至104起，2023年飆升至268起。
早在2022年NPR就曾報道指出，在紐約市平均每周發(fā)生四次電動自行車或電動滑板車電池起火的事件。
電動自行車等電子移動設(shè)備中使用的鋰電池，已成為紐約當(dāng)?shù)鼗馂?zāi)的主要誘因。《華盛頓郵報》公開數(shù)據(jù)顯示，2024年前兩個月，紐約市消防局已記錄31起此類火災(zāi)，造成1人死亡、26人受傷。
※ 去年11月，3人在一場鋰電池導(dǎo)致的火災(zāi)中喪生
圖源：《華盛頓郵報》
事實上，盡管在電化學(xué)儲能行業(yè)有萬千種理由論證鋰電池的優(yōu)勢所在。
卻也有不少市民及網(wǎng)友，在實際生活應(yīng)用當(dāng)中對更加輕便、能量密度更高的鋰電池主流選擇并不看好，而這種質(zhì)疑也往往聚焦于鋰電池的安全性問題。
※ 電動自行車起火話題下，對鋰電的質(zhì)疑之聲甚多
客觀而言，鋰電池相較于過去占據(jù)市場主流的鉛酸蓄電池確實更為“嬌貴”。
鉛酸電池自身的物理化學(xué)性質(zhì)決定其通常不會發(fā)生自燃，更不會發(fā)生爆炸，引發(fā)嚴(yán)重事故的幾率相當(dāng)之低。
過充、過放、強(qiáng)制放電的“電濫用”，外部加熱、過熱的“熱濫用”，穿透、碰撞、震動、浸沒等“機(jī)械濫用”，卻都可能導(dǎo)致鋰電池?zé)崾Э夭⒆呦虿豢赡娴膭×胰急?/span>
甚至基于鋰電池的基本特性，在零度以下充電都可能導(dǎo)致鋰枝晶的生成，進(jìn)而刺穿隔膜造成電池內(nèi)部短路，最終造成起火爆炸。
這對不少并不了解鋰電池電化學(xué)性質(zhì)的終端用戶而言，是絕對的知識盲區(qū)，也是藏在身邊的安全隱患。
值得一提的是，鋰電池起火的消防處置也區(qū)別于傳統(tǒng)火災(zāi)。
噴射干粉覆蓋表面從而隔絕氧氣促進(jìn)進(jìn)一步燃燒的干粉滅火器，并不能阻止鋰電池內(nèi)部升溫及釋放易爆氣體，甚至可能為電池增加一層隔熱膜，導(dǎo)致持續(xù)升溫、燃爆加劇。
用水處置也是相關(guān)火災(zāi)的應(yīng)對思路之一，不過小水自不必提，“大水漫灌”就一定能解決問題嗎？恐怕也不盡然。
去年8月，珠海一處物流園內(nèi)鋰電池儲能柜突發(fā)起火，消防人員30分鐘內(nèi)撲滅明火，然而在后續(xù)冷卻降溫過程中電池柜卻再度爆燃。后經(jīng)持續(xù)出水壓制并轉(zhuǎn)移至空地進(jìn)行長達(dá)9小時的冷卻降溫后才最終解除危險。
而在更多大規(guī)模的儲能電站項目中，放任電池自行燃燒殆盡仍是最優(yōu)選擇。
在去年特斯拉澳大利亞昆士蘭州起火事故中，當(dāng)?shù)匾患移噷I(yè)媒體便報道稱：“緊急救援人員警告，大火可能會燃燒幾天，特斯拉也告訴他們不要試圖完全撲滅大火。” 任大火燃燒數(shù)日已成大型儲能項目起火事故的常態(tài)。
※ 特斯拉電池儲能項目火災(zāi)報道
不過，盡管當(dāng)前鋰離子電池以其多年積累的行業(yè)規(guī)模與技術(shù)經(jīng)驗，穩(wěn)坐動力、儲能兩大電池市場頭把交椅，行業(yè)也始終沒有什么對鋰電池的“迷信”可言。
在儲能領(lǐng)域，從功率型儲能轉(zhuǎn)向容量型儲能大勢所趨，長時儲能已漸成項目主力。全釩液流、鈉電池等技術(shù)路線日漸成熟，已成為不少對安全格外注重的業(yè)主方跟蹤考察的焦點。
國家電投便對鉛碳電池路線青睞有加，其湖州綜合智慧零碳電廠“和平共儲”項目，也是目前世界上規(guī)模最大的鉛碳儲能電站，電站容量達(dá)到100MW/1061MWh。
而在電動二輪車、小型車賽道，鈉電池也在逐步作為鉛酸電池、鋰電池之外的第三種選擇登入市場。1月5日，江淮釔為全球首款鈉電池量產(chǎn)車正式交付，新車搭載的正是中科海鈉提供的32140鈉離子圓柱電芯。
不過，要就此認(rèn)為鋰電池未來勢必面臨“風(fēng)流總被雨打風(fēng)吹去”，老秦倒覺得可能性也微乎其微。
一方面，鋰電池高能量密度的根本優(yōu)勢使其在動力電池領(lǐng)域的主流地位不容撼動。
鈉電盡管可能會有更低的成本及更高的安全性，但多半只能在小型車市場分一杯羹，至于全釩液流動力電池、壓縮空氣動力電池那便純屬是無稽之談了。
另一方面，鋰電行業(yè)多年的產(chǎn)業(yè)積累及技術(shù)研發(fā)，足以在未來解決許多當(dāng)前弊端，為該技術(shù)路線的發(fā)展鋪就道路。
全固態(tài)電池的大規(guī)模量產(chǎn)有望在根本上解決鋰電池的本質(zhì)安全問題，而現(xiàn)階段磷酸鐵鋰在4h儲能項目招標(biāo)中的統(tǒng)治地位，以及儲能廠商如海辰在去年發(fā)布的1130Ah長時儲能專用電芯，都對鋰電穩(wěn)固的行業(yè)站位有相當(dāng)?shù)南笳饕饬x。
比較有意思的是，就在南京火災(zāi)發(fā)生的兩天后，比亞迪旗下弗迪電池便在官微發(fā)布一篇名為《根治電池安全隱患 守護(hù)民生安全底線》的推文。
公司表示經(jīng)探討決定，弗迪電池決定將把乘用車的研發(fā)成果應(yīng)用到兩輪車領(lǐng)域，加大兩輪車的研發(fā)投入，協(xié)同各方正能量，開發(fā)出能上樓的安全電池。
行業(yè)蒸蒸日上、企業(yè)野心不減。未來與鋰電池打交道的日子，還長著呢。