Lepsze akumulatory litowe do przechowywania energii i wykorzystania w ramach sieci inteligentnych

Zastosowania stacjonarne inteligentnych sieci i przechowywania nadmiaru energii z odnawialnych urządzeń energetycznych do późniejszego zastosowania na żądanie zwiększą niezawodność i stabilność zasilania przy jednoczesnym ograniczeniu emisji. Jednakże wraz ze zwiększeniem wielkości i zawartości energetycznej akumulatorów litowo-jonowych rosną też wymogi związane z bezpieczeństwem.

Uczestnicy finansowanego przez UE projektu STALLION (Safety testing approaches for large lithium-ion battery systems) zajęli się wszystkimi etapami cyklu życiowego akumulatora od złożenia zamówienia do recyklingu. Wyniki zostały opublikowane w podręczniku, co przyczyni się do standaryzacji oraz szybkiego i bezpiecznego wprowadzenia.

Partnerzy projektu przeprowadzili wnikliwą ocenę ryzyka na każdym poziomie systemu i na wszystkich etapach cyklu życiowego akumulatora metodą znaną jako analiza przyczyn wadliwości i krytyczności wad (FMECA). Zastosowanie tak udoskonalonej metody pozwoliło zidentyfikować niestabilność cieplną, szkodliwe, dodatnie sprzężenie zwrotne, które stale podnosi temperaturę. Jest to najpoważniejsze zagrożenie.

Członkowie konsorcjum przeprowadzili również analizę ostatnich odkryć w dziedzinie czujników, które mogłyby dostarczać ważnych informacji o niestabilności cieplnej, jak również materiałów akumulatorów, które pozwoliłyby ograniczyć to zjawisko. Naukowcy wybrali miernik naprężenia i czujnik akustyczny, które mogą dostarczać informacji o naładowaniu i rozładowaniu, związanych z niestabilnością cieplną.

Badacze współpracowali z finansowanym przez UE projektem STABILID, aby zidentyfikować procedury testów ryzyka, którego obecnie nie da się adekwatnie wykrywać, i aby umożliwić standaryzację. Stworzono plan walidacji, aby ocenić działanie procedur testowych. Złożono też wniosek do odpowiedniej normalizacyjnej Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej (IEC).

Standaryzacja przyniesie istotne korzyści dla biznesu poprzez dostarczenie solidnej podstawy dla nowych technologii. Umożliwi to nowy wzrost rynkowy poprzez dostarczenie wspólnego stanowiska różnym organizacjom do współpracy w nowych dziedzinach, zwiększając konkurencyjność europejskiego przemysłu akumulatorowego.

Energia odnawialna jest istotna dla przejścia do społeczeństwa bezemisyjnego, a połączone z siecią systemy przechowywania pomogą złagodzić nieciągłe i zmienne dostarczanie energii oraz jej straty na liniach. Wyniki projektu STALLION wspomogą również szybsze i bezpieczniejsze wprowadzenie stacjonarnych akumulatorów litowo-jonowych poprzez dostarczenie wskazówek interesariuszom, w tym lokalnym władzom, dotyczących realistycznego oceniania odnośnego ryzyka i informujących opinię publiczną o powiązanych zyskach i zagrożeniach.