短短三个月内,LG新能源生产的家庭储能电池就在德国发生了两起火灾事故,LG新能源再次发起了电池召回。然而,同一系列的储能电池仍遍布北美、欧洲和澳大利亚,给数万的家庭埋下了隐患。
近期,美国、德国、英国接连发生储能电池起火或爆炸事故,再次将储能安全以及储能技术路线选择问题推上了风口浪尖。
先是2月18日,号称“全球最大的储能电站”——美国莫斯兰丁储能电站(Moss Landing)再次发生火灾。这已经是该储能电站第四次发生火灾。
2月19日,德国的一处户用光伏储能系统也爆炸了。这一事故再次指向韩国锂电池品牌——LG新能源。
这次爆炸发生在位于德国北部石勒苏益格-荷尔斯泰因州Schönberg镇的一独栋别墅,冲击波掀翻了整面别墅外墙。
消防部门的初步调查的最终结果显示,事故原因主要在于该别墅的家庭太阳能系统储能单元发生了爆炸。
初步推测是由于晴朗天气下,太阳能电池储能装置充满电后,未能将多余的能量反馈至电网,导致电池过度充电并发生爆炸。
该州政府发言人强调,这是该州首次发生此类事件,通常情况下,只有在电池本身或BMS出现技术问题时,才可能引发这样的事故。
事故发生后,这座别墅的开发商德国建筑公司Viebrockhaus向《光伏杂志》证实,这栋于2020年建造的房屋中“安装并定期维护”了一块LG家用储能电池。
Viebrockhaus发言人表示,他们公司从2017年到2024年一直都在家庭储能系统中使用LG新能源的电池。
在与LG协商后,建筑公司Viebrockhaus已将与事故电池属于同一生产系列的所有电池置于待机模式,同时限制了高压电池的使用。
去年11月,德国北莱茵-威斯特法伦州韦尔纳市一户人家的地下室也发生了火灾,起火原因同样是该建筑安装的家用光伏储能系统。
该系统是德国太阳能、储能和热泵公司E3/DC的S10家用储能系统。E3/DC称,其系统中集成了LG新能源的家用储能电池。
E3/DC补充说,该系统是在2019年投入到正常的使用中的。因此和上面的事故一样,都发生在LG电池的投入使用的第五年。
由于火势的反复燃烧,灭火过程并不顺利。志愿消防队表示:“救援队当时试图扑灭一块6千瓦时的电池,但由于金属板覆层后面的火焰反复燃烧,导致灭火很困难。”
E3/DC表示,将协助LG新能源查明火灾的可能原因。同时,为了以防万一,E3/DC表示将换掉所有同一批次的LG新能源电池模块,预计将有77名客户可能受到影响。
在Schönberg镇的事故发生后,据LG新能源的一名技术人员介绍,受影响的家庭储能系统电池正是RESU系列的一款——型号可能是10H或者7H。这些是LG的锂离子电池,存储容量在9.8或7千瓦时。
而LG新能源RESU系列家用储能电池,早已因为安全事故频发而“大名鼎鼎”了。
早在2020年12月,在收到多起火灾报告并导致财产损失和人员受伤后,LG新能源就在美国发布了自愿召回通知。
当时还是LG新能源刚从集团拆分的第一年,召回的型号只覆盖了“RESU 10H”一款家用储能系统电池,销售时间在2017年1月至2019年4月期间,涉及1万个储能单元。
随后在2021年2月下旬,RESU储能电池在澳大利亚同样发生了多起事故,这中间还包括维多利亚州一场烧毁了整栋住宅的火灾。
此次召回的电池范围覆盖了各种RESU型号电池模组,生产销售时间为2016年1月到2019年6月。
然而LG新能源的电池召回速度却令人堪忧。在召回通知发出三年后的2024年,仍有4400块电池不知所踪。
有用户表示,等了9个月才等到LG新能源为其更换电池。而这块电池就安装在用户主卧的地板下,期间电池包已然浮现了明显的肿胀。
由于召回进度缓慢,澳大利亚竞争与消费者委员会(ACCC)发飙了,认为LG新能源未能采取比较有效措施加速电池召回。
去年ACCC要求LG新能源签署了一份强制召回承诺书,其中涵盖了LG新能源应当做出的“重大承诺”,包括向消费者支付安装费用和现金奖励,并补偿太阳能电池关闭期间产生的更高电费等。
截至今年的1月1日,澳大利亚仍有3000多块LG新能源的电池尚未召回。《堪培拉时报》总结道,现在依旧还有数千个隐患埋在居民的房子里。
2022年3月,英国产品安全和标准办公室发布产品召回通知,召回的型号依然是所有LG RESU ESS家用电池,原因是因电池过热而存在火灾风险。
在韩国本土,2017年8月至2019年10期间,韩国发生的17起储能系统火灾事故也都与LG化学生产的RESU锂电池模组相关。
这些出问题的LG新能源电池,都是LG新能源的家用储能电池RESU,生产批次都在2017年到2019年之间,而发生意外事故原因基本都是过充、热失控和起火。
从德国最近两起LG电池引起的火灾情况去看,也都是在LG家用储能电池投入到正常的使用中5年后发生的,且都发生了过充过热现象。
在很长的一段时间内,LG新能源所坚持的技术路线都是三元锂电池技术。三元锂电池热失控温度较低(仅120-140℃),远低于磷酸铁锂电池(250-300℃)。
因此若发生短路或过充,极易引发连锁反应。这是因为过充会导致锂枝晶刺穿隔膜,引发短路甚至爆炸。
三元锂电池的燃烧风险也高于磷酸铁锂电池。磷酸铁锂即使发生热失控,火焰温度约500℃,扩散速度慢。而三元锂电池热失控后火焰温度可达1000℃以上,燃烧速度快,还会释放大量有毒气体(如氰化氢、硫化物)。
大部分三元锂电池的理论常规使用的寿命在5-10年。然而从目前的案例来看,实际常规使用的寿命远不到10年,反而使用3-5年后就事故频发。
公开资料显示,LG新能源直到2023年才计划将磷酸铁锂电池应用于储能,并计划在美国亚利桑那州建设电池工厂,生产用于储能系统的软包式磷酸铁锂电池。
如中国储能电站新规(《电化学储能电站安全规程》)强制要求储能电池需通过针刺、热失控等测试,磷酸铁锂天然符合要求。
磷酸铁锂因安全性高、寿命长,成为电网储能、家庭储能的主流选择。如特斯拉Powerwall早期用18650三元电池,后转向铁锂电池。
由于安全事故多发、产品召回不力加上安全设计存在缺陷,在2023年才开始转型磷酸铁锂电池的LG新能源已经退出了全球头部储能企业的竞争。
据InfoLink最新发布的榜单,2024年全球储能电芯出货TOP10中已不再有LG新能源的身影。如果只看海外市场的出货量,LG新能源也只是勉强排在了第9名。
但LG新能源在全球储能市场上高歌猛进的那几年,从北美到欧洲再到澳大利亚,数万套光伏储能系统都安装了高风险的RESU储能系统。
《光伏杂志》在2017年曾报道,LG新能源(当时还叫LG化学)一度主导了德国的光伏储能市场。
而且,不单单是LG品牌的储能系统会采用出问题的电池模组,还有很多品牌和集成商都采用了LG新能源的储能电池。
因此,但凡是在2017年到2020年之间安装的光伏电池系统,可能都得提高警惕了。
然而鉴于LG新能源的召回效率,光伏媒体Solarquotes评论道:这可能是一个永无止境的故事。
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