从储能电站到动力电池，锂电池安全监测两手一起抓

浩博电池网讯：传统化石燃料日益增长的消耗速度，以及诱发的环境污染和碳排放问题，正促进着电力系统和交通领域的能源转型。电力系统与交通领域的转型正处在历史的转折点。向具有低碳、安全以及经济等特性的智能电网与电动汽车过渡己成为当前国内外各界高度重视以及投入的重要发展方向，这也会加速电力系统与交通领域的重大变革。

电动汽车是能源向低碳、安全以及竞争经济发展的最具发展前途的解决方案之一，可以极大程度地减少由于运输引起的碳排放以及对化石燃料的依赖。同时，电动汽车渗透率的增加无疑也增加了电力系统的负担。

随着分布式可在生能源技术的发展以及发电量不断增加，电力系统的负担虽然得到了一定程度的缓解，但是，清洁能源的接入同样增加了对电力系统控制性能的要求。为了有效降低碳排放以及对传统化石能源的依赖，必须大力推进可再生能源在电力系统与交通领域的发展。

不同封装等级的电池储能系统示意图

随着能源和环境问题日趋严峻，储能式智能微电网及节能环保的电动汽车成为当前研究前沿。双碳政策驱动着电化学储能市场迎来高速发展，其中，动力电池和储能电池是出货量增长最快的两种电池产品。

锂离子电池储能系统以其在功率密度、能量密度、循环寿命、自放电率以及价格等方面的优势，成为清洁电能缓冲和电动汽车动力源的主要选择之一。但是，单节电池难以满足高功率与髙能量应用需求，因此，锂离子电池储能系统通常由数百乃至数千个锂离子电池单体串并联构成，众多单体电池运行状态的监测与安全控制是电池管理系统最具挑战性的问题。

锂离子电池组的细节

动力电池与储能电池在电芯种类、技术原理、供应商等方面有较多相似之处，但由于使用场景的不同，现实应用对于二者的能量密度、循环寿命等方面有着不同的要求。

动力电池与储能电池对比

但是不管储能电站还是动力电池，由于其储能系统聚集的电池数目众多，电池容量和功率较大，大量的电池紧密排列在一个空间内，运行工况复杂多变，时而高倍率，时而低倍率，容易造成产热不均匀、温度分布不均匀、电池间温差较大等问题，导致部分电池的充放电性能、容量和寿命大打折扣，从而影响整个储能系统的性能，严重时会引发热失控，造成安全事故。

绿色能源也需要储蓄装置来削峰填谷

热失控时，电池内部发生剧烈的放热反应，产生大量的热量和有毒可燃气体，并有可能引发火灾甚至爆炸。同时，有毒有害气体也会对人们的生命安全造成威胁，进而造成较大的经济损失和人员伤亡。因此，需要有效的手段来防止电化学储能电站火灾事故的发生。

目前技术上并没有能够保证锂电池不发生热失控的方法，只能够以技术实现及时发现和预防锂电池热失控的方法。我们可以通过气体传感器技术，根据储能电池的热失控特性，设定相应的预警阀值，实现早期的探测和预警，防止电池火灾进一步扩大。

慧闻科技围绕储能安全开发了多种可用于动力/储能电池热失控安全检测的传感器产品，作为一家创新型智能传感综合服务商，慧闻科技提供压力传感器、MEMS可燃气体传感器、烟雾粉尘传感器、电解液泄漏传感器、电化学模组等多种可用于电池安全的传感器检测方案。