北京電纜廠化學(xué)電池儲(chǔ)能電站有很多優(yōu)點(diǎn)，在可再生能源發(fā)展中應(yīng)該很好地加以利用。但是。化學(xué)電池也有缺點(diǎn)，其中*重要的是**性問題。我們**承認(rèn)電池組是一種含高能物質(zhì)的部件，具有危險(xiǎn)性的本質(zhì)。而且，隨著電池比能量和比功率的提高，發(fā)生事故的危險(xiǎn)性將增大。

　　**性的衡量尺度

　　**性的實(shí)質(zhì)就是事故概率。**因素控制得好，發(fā)生危險(xiǎn)事故的概率就降低。影響電池**事故的因素應(yīng)包括電池的品種、設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、總?cè)萘?、使用時(shí)間的長短、**措施的有效性、使用的合理性、其它(意外)因素等，其中電池的品種*為根本。

　　**性既然是一個(gè)事故概率問題，它就可以用數(shù)值來表示。例如在核反應(yīng)堆設(shè)計(jì)時(shí)，**性要達(dá)到10-5或10-6/堆·年;而對(duì)于飛機(jī)，**性要達(dá)到飛行  109小時(shí)無機(jī)毀人亡事故。要達(dá)到如此低的事故概率，除了要有高水平的設(shè)計(jì)、制造外，還要在運(yùn)行中有一套嚴(yán)密的操作規(guī)程和嚴(yán)格的維修保養(yǎng)制度來保障。

　　隨著可再生能源的發(fā)展，化學(xué)電池儲(chǔ)能電站建設(shè)已經(jīng)逐步展開，化學(xué)電池儲(chǔ)能電站的**性問題(事故概率)應(yīng)該及時(shí)地加以認(rèn)真研究。

　　鈉硫電池的**性

　　近5-6年來，我們?cè)?jīng)一再指出鈉硫電池的**性差?？墒牵髽I(yè)片面地從“技術(shù)新穎性”出發(fā)，先是全力支持國內(nèi)研發(fā)，后又熱衷于高價(jià)購買日本礙子(NGK)公司制造的鈉硫電池儲(chǔ)能電站，并稱日本的幾十座鈉硫電池儲(chǔ)能電站20年來未發(fā)生事故。事有湊巧，正與日商討價(jià)還價(jià)之際，2011年2月和9月日本接連燒掉兩座鈉硫電池儲(chǔ)能電站，尤其是三菱材料筑波制作所的那座鈉硫電池儲(chǔ)能電站，于2011年9月21日7時(shí)20分左右發(fā)生火災(zāi)，經(jīng)掩蓋沙子等滅火手段，到當(dāng)天16時(shí)左右火勢方才轉(zhuǎn)弱，但未完全撲滅，直到10月5日下午3時(shí)25分大火才*終熄滅，共燒了整整兩星期。其后，NGK公司要求客戶在事故原因查明之前暫時(shí)停止使用鈉硫電池，并同時(shí)宣布暫停鈉硫電池。

　　至此，我方購買日本鈉硫電池儲(chǔ)能電站之事方肯“暫停”了。

　　可以粗略地估算出日本鈉硫電池儲(chǔ)能電站的事故概率大于10-3/站·年，換句話說，建1000座與日本平均容量相當(dāng)?shù)拟c硫電池儲(chǔ)能電站，每年可能燃燒的就不止一座。

　　此事提醒人們，大規(guī)模使用儲(chǔ)能電池時(shí)，應(yīng)該參考核電站那樣事先認(rèn)真評(píng)估其**性。

　　鋰離子電池的**性

　　鋰離子電池中的電解液是用易燃的溶劑配制而成，正、負(fù)電極上的氧化劑和還原劑只隔一層約20微米厚的隔膜，在達(dá)到一定溫度時(shí)氧化劑和還原劑均易與電解液發(fā)生大量生熱的化學(xué)反應(yīng)，電池組又是在高電壓、大電流下運(yùn)行。

　　現(xiàn)在，電動(dòng)公交車的鋰離子電池裝載量約為200千瓦時(shí)，事故率已不低(10-3/車·年)。一個(gè)20兆瓦時(shí)的儲(chǔ)能電站的電池容量大于電動(dòng)公交車百倍，如用品質(zhì)相當(dāng)?shù)匿囯x子電池，其事故概率就有可能也將大百倍，即可達(dá)到10-1/站·年(10年可能燒一次)。

　　可見，鋰離子電池的**性也值得重視。要將使用電池(特別是鋰離子電池)作為使用易燃、易爆物品和高電壓器件一樣對(duì)待，要制定并嚴(yán)格執(zhí)行**設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和使用規(guī)范。

　　與鋰離子電池類似的有機(jī)電解液超級(jí)電容器，具有高比功率、超長壽命、較高電壓等突出優(yōu)點(diǎn)，可解決短時(shí)間、大功率儲(chǔ)-放電問題，也有的儲(chǔ)能電站將其與電池并聯(lián)使用，以提升和擴(kuò)展電站的功能。有人認(rèn)為，這種超級(jí)電容器比能量低，**不會(huì)有大問題。但是，美國夏威夷Kahuku島30兆瓦風(fēng)電場的15兆瓦電池儲(chǔ)能電站，使用了Dyna公司超級(jí)電容器，發(fā)生三次著火引發(fā)大火(2011年4月、2012年5月及8月1日)，給人們敲響了警鐘。

　　水電解液電池的**性

　　當(dāng)前使用*多的水電解液二次電池是金屬氫化物/鎳電池和鉛酸電池，前者的電解液是堿性水溶液，后者是酸性的水溶液。這些電解液泄漏時(shí)有腐蝕的危險(xiǎn)，不過燃、爆性要低得多，但是也并非**不會(huì)出問題。2012年4月，山東淄博一輛使用鎳氫電池的公交車發(fā)生大火，原因可能是負(fù)極儲(chǔ)氫合金與正極氧化鎳用量設(shè)計(jì)不當(dāng)，導(dǎo)致電池中積累了氫氣。鉛酸電池在過度充電時(shí)也會(huì)發(fā)生水電解成氫氣和氧氣，不過，這個(gè)問題已經(jīng)解決得比較好。因而鉛酸電池是**性**的電池，而且價(jià)格低廉，循環(huán)壽命和比能量也在不斷提高中。

　　可以大規(guī)模蓄電的液流電池近些年發(fā)展迅速，得益于其使用水電解液而具有極低的爆燃危險(xiǎn)性。但是，新近出現(xiàn)的鋅-溴液流電池和鋅-氯液流電池，雖然有些優(yōu)點(diǎn)，但是元素態(tài)的溴和氯有毒性和腐蝕性，在大規(guī)模蓄電站中使用，務(wù)必做好防止有毒氣體泄漏的事故發(fā)生。