Öffentlich verfügbaren Daten zufolge kam es in den letzten fünf Jahren (2017–2022) weltweit zu über 60 Vorfällen im Zusammenhang mit der Sicherheit von Energiespeichern, wobei allein im ersten Halbjahr 2022 17 Brände auftraten.
Anhand der aufgetretenen Vorfälle können die direkten Ursachen für Sicherheitsvorfälle in Energiespeicherstationen grob in vier Faktoren eingeteilt werden: batteriebezogene Faktoren, externe Stimulusfaktoren, Faktoren der Betriebsumgebung und Faktoren des Managementsystems [1].Batteriebezogene Faktoren beziehen sich auf Herstellungsfehler und Alterung der Batterien selbst, die sich auf die Sicherheit von Energiespeichersystemen auswirken können.Zu den externen Reizfaktoren gehören Batteriemissbrauch (Überladung/Entladung, externe Kurzschlüsse), mechanischer Missbrauch (Kompression, Durchstechen) und thermischer Missbrauch (Überhitzung), der zu einem thermischen Durchgehen der Batterien führen kann.Betriebsumgebungsfaktoren beziehen sich auf den Betrieb und die Überwachung von Wärmemanagementsystemen und anderen Managementsystemen zur Verhinderung von Batteriebränden.Faktoren des Managementsystems hängen mit der betrieblichen Wartung und Softwarefehlern in Batteriemanagementsystemen zusammen.Von den mehr als 60 Vorfällen mit Energiespeichern handelte es sich, abgesehen von Problemen wie unsachgemäßer Unternehmensführung und Versäumnissen im Transportbereich, um 55 Vorfälle, die durch Energiespeicherbatterien verursacht wurden.Etwa 80 % dieser Vorfälle waren auf Lithium-Ionen-Batterien zurückzuführen, was sie zur Hauptursache für Energiespeicherunfälle macht.Bei den Vorfällen im Zusammenhang mit Lithium-Ionen-Batterien entfielen 25 Fälle auf ternäre Batterien, während Vorfälle im Zusammenhang mit Blei-Säure-Batterien und Natrium-Schwefel-Batterien mit jeweils nur einem Fall minimal waren.
Abbildung 1: Sicherheitsvorfälle durch Energiespeicherbatterien
Datenquelle: EESA-Datenbank
[1] Cao, W., Lei, B., Shi, Y., et al.„Analyse und Reflexion zu Sicherheitsvorfällen von Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeicherstationen in Südkorea.“
2023 Chinesisches Weißbuch zur Entwicklung der neuen Energiespeicherindustrie: Chancen und Herausforderungen
Hinsichtlich der Batterieeigenschaften werden in Energiespeicherstationen hauptsächlich Lithium-Ionen-Batterien und Blei-Säure-Batterien verwendet.Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien bieten Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LiFePO4) eine höhere Energiedichte, eine bessere thermische Stabilität und eine etwa fünfmal längere Lebensdauer.Allerdings haben ternäre Lithium-Ionen-Batterien die höchste Energiedichte, aber eine schlechtere thermische Stabilität, was sie zur Hauptursache für Sicherheitsvorfälle macht.Am 29. Juni 2022 veröffentlichte die Gesamtabteilung der Nationalen Energieverwaltung die „Fünfundzwanzig Schlüsselanforderungen zur Verhinderung von Unfällen in der Stromerzeugung (Ausgabe 2022) (Entwurf zur Einholung von Stellungnahmen)“, in denen ausdrücklich festgelegt ist, dass „Chemikalien im mittleren und großen Maßstab“ verwendet werden Energiespeicherkraftwerke sollten keine ternären Lithium-Ionen-Batterien oder Natrium-Schwefel-Batterien verwenden, und es wird nicht empfohlen, gebrauchte Energiebatterien zu verwenden.“Zusammenfassend lässt sich sagen, dass LiFePO4-Batterien aufgrund ihrer relativ stabilen Leistung weiterhin eine bevorzugte Wahl für Energiespeicheranwendungen sind.
Um den Sicherheitsbedenken von Batterie-Energiespeichersystemen Rechnung zu tragen, ist eine strenge Überwachung in jeder Phase des thermischen Durchgehens der Batterie erforderlich.Abgesehen von internen Faktoren wie Alterung und Defekten der Batterie beinhaltet der Prozess des thermischen Durchgehens der Batterie einen mechanischen und elektrischen Missbrauch einzelner Zellen, der zu einer Selbsterhitzung führt, die wiederum zu einer Überhitzung (thermischer Missbrauch) führt.Dies führt schließlich dazu, dass einzelne Zellen thermisch außer Kontrolle geraten, brennbare Gase und Rauch freigesetzt werden, die Batterie entzündet wird und eine Kettenreaktion ausgelöst wird, die zu Bränden oder sogar Explosionen in Energiespeicherstationen führen kann.In den frühen Phasen dieses Prozesses ist eine umfassende, mehrstufige Erkennung auf Systemebene unerlässlich.Darüber hinaus sind die Störfestigkeit, Genauigkeit und Aktualität des Batteriemanagementsystems (BMS) kritische Aspekte, die berücksichtigt werden müssen.
Derzeit wächst Chinas Energiespeicherindustrie rasant, die dazugehörige Technologie und Standardsysteme sind jedoch noch nicht vollständig entwickelt.Dies ist ein wesentlicher Grund für Sicherheitsprobleme in Energiespeicherstationen.Zukünftig wird es oberste Priorität haben, die Verbesserung der technischen Standards im Zusammenhang mit Energiespeichersystemen voranzutreiben und eine gesunde und nachhaltige Entwicklung der Energiespeicherbranche sicherzustellen.
Die Sicherheit von LiFePO4-Batterien in Ökostromprodukten
Im Bereich der Energiespeicherung ist Sicherheit von größter Bedeutung.Die Gewährleistung der Sicherheit von Energiespeichersystemen, wie sie beispielsweise in Energiespeicherstationen verwendet werden, ist von entscheidender Bedeutung, um Unfälle zu verhindern und Menschen und Eigentum zu schützen.Green Power ist sich der Bedeutung der Sicherheit bewusst und stellt sie in den Vordergrund unserer Produktentwicklung und -einführung.Unser Engagement für Sicherheit wird durch unsere Auswahl an LiFePO4-Batterien veranschaulicht, die für ihre außergewöhnliche Sicherheitsleistung und Zuverlässigkeit bekannt sind.
Die überlegene Sicherheit von LiFePO4-Batterien
LiFePO4-Batterien oder Lithium-Eisenphosphat-Batterien erfreuen sich in der Energiespeicherbranche aufgrund ihrer hervorragenden Sicherheitsmerkmale großer Beliebtheit.Diese Batterien verfügen über eine robuste chemische Struktur, die sehr widerstandsfähig gegen thermisches Durchgehen ist, was sie wesentlich sicherer als andere chemische Zusammensetzungen von Lithium-Ionen-Batterien macht.
Thermische Stabilität:LiFePO4-Batterien sind für ihre hervorragende thermische Stabilität bekannt.Sie können hohen Temperaturen standhalten, ohne dass die Gefahr eines thermischen Durchgehens besteht, was ein entscheidender Faktor bei der Verhinderung von Batteriebränden ist.Selbst unter extremen Bedingungen neigen LiFePO4-Batterien weniger zur Überhitzung und bewahren ihre strukturelle Integrität weitaus zuverlässiger.
Nicht brennbarer Elektrolyt: LiFePO4-Batterien verwenden einen nicht brennbaren Elektrolyten, wodurch die Brand- oder Explosionsgefahr im Falle einer Batteriefehlfunktion verringert wird.Diese inhärente Sicherheitsfunktion macht sie zur bevorzugten Wahl für Anwendungen, bei denen Sicherheit oberste Priorität hat.
Hohe Zyklenlebensdauer: LiFePO4-Batterien haben im Vergleich zu anderen Lithium-Ionen-Batterien eine längere Lebensdauer.Diese Langlebigkeit reduziert die Häufigkeit des Batteriewechsels und minimiert das Risiko, das mit der Handhabung und Entsorgung gebrauchter Batterien verbunden ist.
Beständig gegen Überladung und Tiefentladung:LiFePO4-Akkus sind toleranter gegenüber Überladung und Tiefentladung, was ihr Sicherheitsprofil weiter verbessert.Es ist weniger wahrscheinlich, dass sie Spannungsspitzen oder extremen Entladungsbedingungen ausgesetzt sind, die zu thermischer Instabilität führen können.
Geringeres Risiko eines thermischen Durchgehens: Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und stabilen Kristallstruktur besteht bei LiFePO4-Batterien ein deutlich geringeres Risiko eines thermischen Durchgehens, das eine wesentliche Ursache für batteriebedingte Brände in Energiespeichersystemen darstellt.
Die Auswahl an LiFePO4-Batterien von Green Power
Bei Green Power legen wir bei allen unseren Energiespeicherprodukten Wert auf Sicherheit.Wir glauben, dass Sicherheit bei der Bereitstellung zuverlässiger und nachhaltiger Energielösungen nicht verhandelbar ist.Deshalb verwenden wir in unseren Energiespeichersystemen ausschließlich LiFePO4-Batteriezellen der Automobilklasse A der Klasse A.
LiFePO4-Zellen der Automobilklasse A mit Einstufung
LiFePO4-Zellen der Automobilklasse A sind die hochwertigsten LiFePO4-Batterien auf dem Markt.Diese Zellen werden strengen Test- und Qualitätskontrollmaßnahmen unterzogen, um ihre Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.Deshalb sind diese Zellen die richtige Wahl für Green Power-Produkte:
Strenge Tests: LiFePO4-Zellen in Automobilqualität werden umfangreichen Tests unterzogen, darunter thermische Stabilitätstests, Überlade- und Tiefentladungstests sowie Vibrationstests.Diese Tests helfen dabei, potenzielle Sicherheitsprobleme zu erkennen und sicherzustellen, dass die Zellen den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen.
Zuverlässige Leistung: LiFePO4-Zellen der Klasse A sind für ihre konstante und zuverlässige Leistung über ihre gesamte Lebensdauer bekannt.Sie behalten ihre Kapazität und Sicherheitsmerkmale auch nach Jahren der Nutzung bei und eignen sich daher ideal für langfristige Energiespeicheranwendungen.
Erweiterte Sicherheitsfunktionen:Diese Zellen verfügen über zusätzliche Sicherheitsfunktionen wie einen integrierten Wärmeschutz, Überstromschutz und Überspannungsschutz.Diese Sicherheitsvorkehrungen tragen dazu bei, Überhitzung und andere potenzielle Sicherheitsrisiken zu verhindern.
Lange Lebensspanne: LiFePO4-Zellen in Automobilqualität haben im Vergleich zu Standard-LiFePO4-Zellen eine längere Lebensdauer.Das bedeutet, dass mit diesen Zellen ausgestattete Green Power-Energiespeicher eine höhere Haltbarkeit und Zuverlässigkeit bieten.
Zertifizierte Qualität: LiFePO4-Zellen der Klasse A verfügen häufig über Branchenzertifizierungen und erfüllen internationale Sicherheitsstandards, sodass Benutzer und Installateure beruhigt sein können.
Abschluss
Im sich schnell entwickelnden Bereich der Energiespeicherung bleibt Sicherheit ein vorrangiges Anliegen.Green Power widmet sich der Bereitstellung von Energiespeicherlösungen, die nicht nur Ihren Energiebedarf decken, sondern auch Sicherheit und Zuverlässigkeit in den Vordergrund stellen.Unsere Wahl von LiFePO4-Batteriezellen der Automobilklasse A spiegelt unser Engagement wider, die hochwertigsten und sichersten Energiespeicherprodukte auf dem Markt zu liefern.
Mit LiFePO4-Batterien in unseren Energiespeichersystemen können Sie darauf vertrauen, dass Green Power Ihnen eine sichere und nachhaltige Energielösung bietet, die den höchsten Sicherheitsstandards entspricht.Wir sind bestrebt, unsere Produkte und Technologien kontinuierlich zu verbessern, um die Sicherheit und Zufriedenheit unserer Kunden zu gewährleisten.Bei Fragen oder Unterstützung zu Energiespeicherlösungen können Sie sich gerne an die Experten von Green Power wenden.Wir sind hier, um Sie auf Ihrem Weg in eine umweltfreundlichere und sicherere Energiezukunft zu unterstützen.
Wenn Sie mehr über unser Angebot an Solarenergiespeichern erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, unsere Produktlinie zu erkunden.Wir bieten eine Reihe von Panels und Batterien an, die für verschiedene Anwendungen und Budgets konzipiert sind, sodass Sie mit Sicherheit die richtige Lösung für Ihre Anforderungen finden.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.09.2023
