鋰電池爆炸再引爭(zhēng)議，為什么氫燃料電池是安全的？

4月16日，北京市豐臺(tái)區(qū)南四環(huán)永外大紅門西馬廠甲14號(hào)院內(nèi)儲(chǔ)能電站起火，再一次將電池安全問(wèn)題推上了輿論的風(fēng)口浪尖。

近年來(lái)，電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能電站的起火、爆炸事故頻頻吸引公眾視線，讓鋰電池的安全風(fēng)險(xiǎn)不斷引起爭(zhēng)議，安全問(wèn)題成為儲(chǔ)能行業(yè)始終無(wú)法繞開的瓶頸。

氫促匯了解到，在鋰電安全備受爭(zhēng)議的同時(shí)，許多網(wǎng)友也表達(dá)了對(duì)氫能的疑慮。事實(shí)上，對(duì)比鋰電池和氫燃料電池運(yùn)行過(guò)程的本質(zhì)差異，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，公眾的擔(dān)憂其實(shí)duck不必，氫燃料電池的安全性是有保障的。

為什么鋰電池會(huì)頻頻發(fā)生起火甚至爆炸的事故？對(duì)此，氫促匯向業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行了請(qǐng)教。

氫促匯了解到，鋰電池發(fā)生著火事故的原因是多方面的，首要的問(wèn)題在于電池質(zhì)量之間的差異，電池從生產(chǎn)到出廠，都必須經(jīng)過(guò)安全指標(biāo)的測(cè)試，而通過(guò)測(cè)試也不代表電池一定不會(huì)著火，關(guān)鍵在于使用過(guò)程中的安全管理。

鋰離子電池是一個(gè)高能量體，在運(yùn)行過(guò)程中如果出現(xiàn)一些小故障，當(dāng)這些小故障積累起來(lái)，安全風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)變大，所以在運(yùn)行過(guò)程中的安全監(jiān)測(cè)非常重要。

電池應(yīng)用于儲(chǔ)能，需要經(jīng)過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)，形成系統(tǒng)集成。從電芯到模組，再到電池包，其中每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)故障，故障不一定是電池引起的，也可能是成組和散熱設(shè)計(jì)等原因，使熱量未能及時(shí)散失，最終經(jīng)過(guò)積累就可能走向失控。此外，在使用的過(guò)程中，如果電池系統(tǒng)處于高溫環(huán)境中，或者在外力作用下發(fā)生碰撞，也增加了熱失控風(fēng)險(xiǎn)。

專家向氫促匯介紹，在近700℃的溫度下，鋰電池中的電解液、隔膜都可能因正極中活性氧放出而引燃爆炸。對(duì)于大規(guī)模儲(chǔ)能電站，模組之間的金屬或陶瓷隔段，以及將電池組浸泡在液體冷卻劑防止過(guò)熱等安全措施非常重要。

燃料電池的本質(zhì)是一種將燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，其核心部件是作為化學(xué)反應(yīng)“場(chǎng)所”的電堆，電堆是將雙極板與膜電極（包括催化劑、質(zhì)子交換膜、氣體擴(kuò)散層）交替疊合，各單體之間嵌入密封件構(gòu)成。

氫燃料電池基本原理是電解水的逆反應(yīng)，其化學(xué)方程式如下：

2H2+O2=2H2O

在化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，氫和氧分別被供給陽(yáng)極和陰極，氫通過(guò)陽(yáng)極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陰極。同時(shí)，失去電子的氫（質(zhì)子）通過(guò)質(zhì)子交換膜，與陰極的氧以及電子結(jié)合生成水。

除了發(fā)生上述化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所——作為核心部件的電堆，燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)還包含了空壓機(jī)、儲(chǔ)氫瓶系統(tǒng)、氫氣循環(huán)泵等其它組件。專家向氫促匯表示，和鋰電池不同，用來(lái)發(fā)電的氫氣和電池是分開的，系統(tǒng)按照電池需要的量供應(yīng)氫氣，如果出現(xiàn)故障，將氫氣閥門關(guān)掉即可。

事實(shí)上，任何能源都有一定的安全性問(wèn)題，只要在使用過(guò)程中，根據(jù)其基本特性，通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)，合理使用，就會(huì)避免或者降低其危害，為人類的發(fā)展提供能量。對(duì)于氫燃料電池，國(guó)內(nèi)外都制定了很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，其中多數(shù)是針對(duì)安全性的規(guī)定。

在交通應(yīng)用領(lǐng)域，目前，各企業(yè)在燃料電池汽車上采取的安全措施，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)際示范運(yùn)營(yíng)證明是可靠的。隨著燃料電池成本下降和性能不斷提高，燃料電池汽車的商業(yè)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。