鋰離子電池已經廣泛應用于電動汽車,但并沒有局限于此。
隨著特斯拉儲能產品Megapack的問世,人類賴以生存的電力也越來越依靠鋰離子電池,為不堪重負的電網減壓。
然而,澳大利亞的一場起火事故讓人們對鋰離子電池更不放心了。
近日,澳大利亞吉朗市附近的“維多利亞大電池”項目中,一個重達13噸的特斯拉巨型鋰離子電池Megapack在測試時起火。
當時每個巨型電池都被分別放置于集裝箱內,一個電池包起火后,火勢迅速蔓延至相鄰的電池包。起火地點距離澳大利亞第二大城市墨爾本僅有約一個小時的車程。
更糟糕的是,當消防員趕到后卻發現傳統的滅火技術根本無法在短時間內將其撲滅,與之奮戰了四天之后,火勢才得以控制。
“維多利亞大電池”是澳大利亞最大的電池儲能項目,共使用了210個特斯拉Megapack,能夠為電網儲存450兆瓦時的能量。
該項目由法國可再生能源開發商Neoen公司持有并負責運營,原計劃在2021年夏季需求高峰期來臨之前投入使用。Neoen說,火災造成的具體影響還不明確,只有徹底安全后才會恢復測試。
電力部門越來越依賴大型鋰離子電池來儲存風能、太陽能等可再生資源。尤其是在澳大利亞和美國的加州。根據咨詢公司Wood Mackenzie的數據,2020年的能源儲存量上升了62%,到2030年將增長27倍。
然而,紐卡斯爾大學教授保羅·克里斯坦森(Paul Christensen)表示,自2018年以來,總共發生了38起大型鋰離子電池起火事故。
2020年9月,丹麥可再生能源公司Orsted在利物浦的一個巨型鋰離子電池在深夜起火。
2019年在亞利桑那州,電網級別的鋰電池起火,將一名消防員從集裝箱門口甩出20多米,導致他腦部受傷,肋骨骨折。根據事后發布的報告,那場火災是由一個鋰離子電芯短路引起的。
引起鋰離子電池起火的罪魁禍首是一個叫“熱失控”的過程:當電池充電過度或遭受擠壓時會產生熱量以及混合氣體,這些氣體在釋放時形成蒸汽云,進而燃燒或爆炸。
“由于鋰離子電池起火事故中會釋放出氣體,我們還沒有找到特別好的辦法處理電動汽車起火或儲能電站起火。”克里斯坦森說。
他說:“鋰離子電池對地球的去碳化至關重要,但它們在應用過程中呈現出的相關風險與危險,遠遠超過了我們對它們的實際了解。”
他說,越來越多的家庭也安裝了鋰離子電池板,用來儲存太陽能,或在極端天氣電網供電中斷時作為備用電力。鋰離子電池起火的風險又增加了。
澳大利亞維多利亞州消防隊說,消防員在滅火時戴上了呼吸機,穿上了防毒服,還部署了無人機。
英國國家消防局替代燃料和能源系統主管官員馬特·戴德曼(Matt Deadman)說,鋰離子電池火災的燃燒時間比一般火災長得多,水只能放慢火勢蔓延,并不能徹底滅火。
“水只能冷卻了電池,把火焰熄滅后,鋰離子電池在分解時還是會釋放出氧氣,再次起火,我們只能最大程度地為它們降溫。”他說。
“目前,最好的辦法就是用水,但是這不能徹底解決問題。”戴德曼說。
特斯拉7月份表示,該公司儲能和發電業務的收入在第二季度增加了一倍多,達到8.01億美元,包含Megapack電池的銷售。
特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克(Elon Musk)表示,磷酸鐵鋰電池使用鐵和磷酸鹽取代鎳和鈷,是比鋰離子技術的更安全的替代技術,更適合該公司的巨型電池產品。
伯明翰大學的研究員加文·哈珀(Gavin Harper)說,“新事物不可以被扼殺,因為我們必須迅速脫碳。但與此同時,在大規模部署新技術時,我們需要采取預防措施,這才是最重要的。”