La plus grande centrale électrique de stockage d'énergie par batterie au lithium au monde a pris feu, une brève analyse de la sécurité des batteries au lithium et des batteries à flux redox au vanadium

La plus grande centrale électrique de stockage d'énergie par batterie au lithium au monde a pris feu, une brève analyse de la sécurité des batteries au lithium et des batteries à flux redox au vanadium

Le 15 mai, un incendie s'est déclaré à la centrale électrique de stockage d'énergie par batterie au lithium Gateway de 250 MWh à Otay Mesa, à San Diego, en Californie, aux États-Unis. Le projet de stockage d'énergie est situé dans un parc industriel dans le bloc 600 du Camino de la Fuente. Jusqu'à présent, l'incendie s'est rallumé deux fois et a continué à brûler pendant six jours, et l'incendie n'a pas encore été entièrement maîtrisé.

Généralement, les bâtiments où sont installées des batteries lithium-ion sont équipés de systèmes de détection d'incendie qui pulvérisent des produits chimiques sur les batteries pour éteindre d'éventuelles flammes. Mais si cette méthode échoue, de grandes quantités d’eau seront nécessaires pour contrôler les flammes et maintenir la batterie au frais. Au plus fort de l'incendie, les bornes fontaines du système de gicleurs du bâtiment ont pulvérisé 350 gallons d'eau par minute.

À l’heure actuelle, les pompiers ne sont toujours pas en mesure d’estimer avec précision la durée de l’incendie. Lors d'entretiens avec les médias locaux, les pompiers ont déclaré qu'il faudrait peut-être plusieurs semaines pour éteindre l'incendie. L’une des raisons pour lesquelles les incendies de stockage de batteries sont difficiles à éteindre est que les matériaux utilisés dans les batteries lithium-ion génèrent eux-mêmes de l’oxygène. Bien que les agents extincteurs à base d’eau puissent refroidir une batterie surchauffée, ils n’éteindront pas complètement l’incendie.

Une brève analyse de la sécurité des batteries à flux redox au vanadium :

Par rapport aux batteries lithium-ion, batteries à flux de vanadium sont plus sûrs. L'électrolyte de la batterie à flux redox au vanadium est une solution aqueuse acide d'ions vanadium. Il fonctionne à température et pression normales, ne présente aucun risque d’emballement thermique et est intrinsèquement sûr. Selon des résultats empiriques, sous un SOC théorique de 100 %, même si les électrolytes positifs et négatifs sont directement mélangés et que la température passe de 32°C à 70°C, le système de batterie à flux redox au vanadium ne provoquera pas de risques tels que la combustion ou l'incendie.

D'autre part, du point de vue du principe de fonctionnement, l'électrolyte de la batterie à flux est stocké dans un réservoir extérieur à la pile. Pendant la charge et la décharge, les électrolytes positifs et négatifs entreront respectivement dans la pile de batteries à partir de la pompe de circulation et une réaction d'oxydation se produira. Une fois la réaction terminée, l’électrolyte sera à nouveau pompé dans le réservoir et le cycle se répétera jusqu’à ce que la réaction soit terminée. Étant donné que la réaction électrochimique et l'ensemble du processus de charge et de décharge se déroulent dans des conditions à base d'eau, il n'y a aucun risque de combustion ou d'explosion, garantissant ainsi une sécurité absolue.

Les batteries à flux ne produiront pas de substances nocives pendant le fonctionnement et ne causeront aucun dommage aux personnes. Son électrolyte peut être réutilisé par recyclage et traitement, dans le respect des exigences de protection de l'environnement.

De plus, selon les paramètres techniques de certaines batteries à flux mises en service, leur durée de vie peut atteindre 25 ans et elles peuvent charger et décharger plus de 25 000 fois à 100 % DOD (décharge profonde à 100 %).

En termes de scénarios d’utilisation, les batteries à flux sont une technologie qui répond aux besoins de stockage d’énergie à grande échelle et à long terme. Il est non seulement sûr, mais présente également les avantages d’une sélection flexible du site et d’un déploiement facile. Il n'est pas affecté par l'environnement géographique et peut pleinement répondre aux besoins multi-scénarios des utilisateurs finaux tels que les intégrateurs de systèmes de stockage d'énergie, les centrales éoliennes et photovoltaïques, les centres de données et les stations de base 5G.