공개적으로 이용 가능한 데이터에 따르면, 지난 5년(2017~2022년) 동안 전 세계적으로 에너지 저장 안전 사고가 60건 이상 발생했으며, 2022년 상반기에만 17건의 화재가 발생했습니다.
발생한 사고를 통해 에너지 저장 스테이션의 안전 사고의 직접적인 원인은 크게 배터리 관련 요인, 외부 자극 요인, 운영 환경 요인, 관리 시스템 요인의 네 가지 요인으로 나눌 수 있습니다[1]. 배터리 관련 요인은 배터리 자체의 제조 결함 및 노화를 말하며, 이는 에너지 저장 시스템의 안전에 영향을 미칠 수 있습니다. 외부 자극 요인에는 배터리 오용(과충전/방전, 외부 단락), 기계적 오용(압축, 천공), 열 오용(과열)이 포함되며, 이는 배터리의 열 폭주로 이어질 수 있습니다. 운영 환경 요인은 배터리 화재를 방지하기 위한 열 관리 시스템 및 기타 관리 시스템의 운영 및 모니터링을 말합니다. 관리 시스템 요인은 배터리 관리 시스템의 운영 유지 관리 및 소프트웨어 결함과 관련이 있습니다. 발생한 60건 이상의 에너지 저장 사고 중 부적절한 기업 경영 및 운송 관련 감독과 같은 문제를 제외하고 55건의 사고가 에너지 저장 배터리로 인한 화재였습니다. 리튬 이온 배터리가 이러한 사고의 약 80%를 차지하며 에너지 저장 사고의 주요 원인으로 지목되었습니다. 리튬 이온 배터리 관련 사고 중 3원계 배터리는 25건으로 가장 많았고, 납축전지와 나트륨-황 배터리 관련 사고는 각각 1건으로 미미했습니다.
그림 1: 에너지 저장 배터리로 인한 안전 사고
데이터 출처: EESA 데이터베이스
[1] Cao, W., Lei, B., Shi, Y., et al. "한국의 리튬이온 배터리 에너지 저장소의 안전사고에 대한 분석 및 반성."
2023년 중국 신에너지 저장 산업 발전 백서: 기회와 과제
배터리 특성 측면에서 에너지 저장 스테이션에 사용되는 1차 전지는 리튬 이온 배터리와 납축전지입니다. 납축전지에 비해 인산철리튬(LiFePO4) 배터리는 에너지 밀도가 높고 열 안정성이 우수하며 수명이 약 5배 더 깁니다. 그러나 삼원계 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 가장 높지만 열 안정성이 낮아 안전 사고의 주요 원인이 됩니다. 2022년 6월 29일, 국가에너지국 종합부는 "전력 생산 사고 예방 25대 핵심 요구 사항(2022년판)(의견 수렴 초안)"을 발표했는데, 이 초안에서는 "중대형 화학 에너지 저장 발전소는 삼원계 리튬 이온 배터리나 나트륨-황 배터리를 사용해서는 안 되며, 사용 후 전력 배터리를 사용하는 것도 바람직하지 않다"고 명시하고 있습니다. 요약하자면, LiFePO4 배터리는 비교적 안정적인 성능을 갖추고 있어 에너지 저장 분야에서 여전히 선호되는 선택입니다.
배터리 에너지 저장 시스템의 안전 문제를 해결하려면 배터리 열 폭주 발생 단계마다 엄격한 모니터링이 필요합니다. 배터리 노화 및 결함과 같은 내부 요인 외에도, 배터리 열 폭주 과정은 개별 셀의 기계적 및 전기적 오작동을 수반하며, 이는 자가 발열을 유발하고, 이는 결국 과열(열적 오작동)로 이어집니다. 결국 개별 셀에서 열 폭주가 발생하여 가연성 가스와 연기를 방출하고, 배터리에 불이 붙으며, 에너지 저장 스테이션에서 화재 또는 폭발로 이어질 수 있는 연쇄 반응을 유발합니다. 이 과정의 초기 단계 전반에 걸쳐 포괄적이고 다단계적인 시스템 수준의 감지가 필수적입니다. 또한, 배터리 관리 시스템(BMS)의 간섭 저항성, 정확성, 그리고 적시성 또한 해결해야 할 중요한 측면입니다.
현재 중국의 에너지 저장 산업은 빠르게 성장하고 있지만, 관련 기술과 표준 체계는 아직 완전히 개발되지 않았습니다. 이는 에너지 저장 스테이션 안전 문제의 근본적인 원인입니다. 앞으로 에너지 저장 시스템 관련 기술 표준을 신속하게 개선하고 에너지 저장 산업의 건전하고 지속 가능한 발전을 보장하는 것이 최우선 과제가 될 것입니다.
친환경 전력 제품에서의 LiFePO4 배터리의 안전성
에너지 저장 분야에서 안전은 가장 중요합니다. 에너지 저장 스테이션에 사용되는 에너지 저장 시스템과 같은 에너지 저장 시스템의 안전을 확보하는 것은 사고를 예방하고 인명과 재산을 보호하는 데 필수적입니다. Green Power는 안전의 중요성을 인지하고 있으며, 제품 개발 및 배포 과정에서 안전을 최우선으로 생각합니다. 탁월한 안전 성능과 신뢰성으로 정평이 난 LiFePO4 배터리를 선택하는 것은 안전에 대한 Green Power의 헌신을 잘 보여줍니다.
LiFePO4 배터리의 뛰어난 안전성
LiFePO4 배터리, 즉 리튬 인산철 배터리는 뛰어난 안전성으로 에너지 저장 업계에서 인정받고 있습니다. 이 배터리는 열 폭주에 매우 강한 견고한 화학 구조를 가지고 있어 다른 리튬 이온 배터리보다 훨씬 안전합니다.
열 안정성:LiFePO4 배터리는 뛰어난 열 안정성으로 잘 알려져 있습니다. 고온에서도 열 폭주 위험 없이 견딜 수 있으며, 이는 배터리 화재 예방에 중요한 요소입니다. 극한 조건에서도 LiFePO4 배터리는 과열 위험이 적고 구조적 무결성을 유지하는 데 훨씬 더 안정적입니다.
불연성 전해질: LiFePO4 배터리는 불연성 전해액을 사용하여 배터리 고장 시 화재나 폭발 위험을 줄입니다. 이러한 안전 기능 덕분에 안전이 최우선인 분야에서 선호되는 배터리입니다.
고주기 수명: LiFePO4 배터리는 다른 리튬 이온 배터리보다 사이클 수명이 깁니다. 이러한 긴 수명은 배터리 교체 빈도를 줄이고, 사용한 배터리의 취급 및 폐기와 관련된 위험을 최소화합니다.
과충전 및 과방전에 강함:LiFePO4 배터리는 과충전 및 과방전에 대한 내성이 뛰어나 안전성이 더욱 향상됩니다. 열 불안정성을 초래할 수 있는 전압 스파이크나 극한 방전 조건이 발생할 가능성이 낮습니다.
열 폭주 위험 감소: LiFePO4 배터리는 화학적 구성과 안정적인 결정 구조로 인해 열 폭주 위험이 현저히 낮은데, 열 폭주는 에너지 저장 시스템에서 배터리 관련 화재의 주요 원인입니다.
Green Power의 LiFePO4 배터리 선택
Green Power는 모든 에너지 저장 제품의 안전을 최우선으로 생각합니다. 안정적이고 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공하는 데 있어 안전은 절대 타협할 수 없는 요소라고 믿습니다. 그렇기 때문에 Green Power는 에너지 저장 시스템에 자동차 등급 A등급 LiFePO4 배터리 셀만을 사용합니다.
자동차 등급 A등급 LiFePO4 셀
자동차 등급 A등급 LiFePO4 셀은 최고 품질의 LiFePO4 배터리입니다. 이 셀은 안전성과 신뢰성을 보장하기 위해 엄격한 테스트와 품질 관리 절차를 거칩니다. Green Power 제품에 이 셀이 적합한 이유는 다음과 같습니다.
엄격한 테스트: 자동차용 LiFePO4 셀은 열 안정성 시험, 과충전 및 과방전 시험, 진동 시험 등 광범위한 시험을 거칩니다. 이러한 시험은 잠재적인 안전 문제를 파악하고 셀이 최고 수준의 안전 기준을 충족하는지 확인하는 데 도움이 됩니다.
신뢰할 수 있는 성능: A등급 LiFePO4 셀은 수명 기간 동안 일관되고 신뢰할 수 있는 성능으로 잘 알려져 있습니다. 수년간 사용하더라도 용량과 안전 기능이 유지되므로 장기 에너지 저장 분야에 이상적입니다.
강화된 안전 기능:이 셀에는 내장형 열 보호, 과전류 보호, 과전압 보호와 같은 추가 안전 기능이 내장되어 있습니다. 이러한 안전 장치는 과열 및 기타 잠재적 안전 위험을 방지하는 데 도움이 됩니다.
긴 수명: 자동차용 LiFePO4 셀은 일반 LiFePO4 셀보다 수명이 더 깁니다. 즉, 이 셀을 탑재한 Green Power 에너지 저장 시스템은 더욱 뛰어난 내구성과 신뢰성을 제공합니다.
인증된 품질: A등급 LiFePO4 셀은 종종 산업 인증과 국제 안전 표준 준수를 갖추고 있어 사용자와 설치자에게 안심을 제공합니다.
결론
빠르게 발전하는 에너지 저장 분야에서 안전은 여전히 가장 중요한 문제입니다. Green Power는 고객의 에너지 수요를 충족할 뿐만 아니라 안전과 신뢰성을 최우선으로 하는 에너지 저장 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Green Power는 자동차용 A등급 LiFePO4 배터리 셀을 선택하여 시장에서 가장 안전하고 품질이 뛰어난 에너지 저장 제품을 제공하고자 하는 Green Power의 헌신을 보여줍니다.
Green Power의 에너지 저장 시스템에 LiFePO4 배터리가 탑재되어 있어, Green Power는 최고의 안전 기준을 충족하는 안전하고 지속 가능한 에너지 솔루션을 제공합니다. Green Power는 고객의 안전과 만족을 위해 제품과 기술의 지속적인 개선에 전념하고 있습니다. 에너지 저장 솔루션 관련 문의나 도움이 필요하시면 Green Power 전문가에게 언제든지 연락해 주십시오. Green Power는 더욱 푸르고 안전한 에너지 미래를 향한 여러분의 여정을 지원하기 위해 항상 함께합니다.
저희의 태양열 에너지 저장 제품에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면, 저희 제품군을 살펴보시기 바랍니다. 다양한 용도와 예산에 맞춰 설계된 다양한 패널과 배터리를 갖추고 있으므로, 고객님의 필요에 맞는 최적의 솔루션을 찾으실 수 있습니다.
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게시 시간: 2023년 9월 7일
