ElektroPrůmysl.cz, září 2024

ElektroPrůmysl.cz ELEKTRICKÉ A ZÁLOŽNÍ ZDROJE ENERGIE 160 | září 2024 Český bateriový klastr Představení jednotlivých hodnotových řetězců baterií Bezpečnost a skladování Akumulátory coby elektrochemická úložiště energie vždy představovaly výrobky obsahující více druhů chemických prvků, často životnímu prostředí nebezpečných. To však neznamená, že by baterie měly být automaticky nebezpečným výrobkem, jak se autoři některých médií poslední roky snaží navodit. Akumulátory spíše kladou na uživatele větší zodpovědnost – to platí pro všechny chemismy co týče recyklace, pro některé typy baterií to však platí už při jejich používání. Tento v pořadí již 6. díl ekosystému hodnotového řetězce baterií se zabývá otázkou bezpečnosti a skladování akumulátorů a z nich vytvořených bateriových sestav a systémů. Jako obvykle se budeme snažit zahrnout i jiné chemismy než pouze technologii Li-ion. Přesto, vzhledem k jejich aktuálnímu rozmachu, se budeme věnovat předně jim. Bezpečnost akumulátorů a baterií Bezpečnost používání baterií je klíčová po celou délku jejich životního cyklu – některé typy sestávají z člověku a životnímu prostředí nebezpečných prvků jako takových, tedy ještě předtím, než je akumulátor vyroben (např. kyselina sírová coby elektrolyt u některých konstrukcí olověných akumulátorů, jedovaté kadmium v NiCd akumulátorech, nebo některé velmi reaktivní sloučeniny ve speciálních typech jednorázových lithiových akumulátorů). I v okamžiku vyrobení akumulátorů a manipulace s nimi jsou některé jejich konstrukce křehké (zejména typ tzv. pouch) a v případě špatné manipulace (pád, propíchnutí) mohou zažehnout. Zejména Li-ion chemie jsou pak z důvodu zamezení využívání mimo provozní teploty a/nebo špatném napěťovém rozsahu nutně osazeny řídicím elektronickým systémem (Battery Management System, BMS). V případě jeho selhání nebo špatného nastavení může dojít v lepším případě k vybití baterie pod návratnou mez, v horším může jejich podbití nebo zejména přebití vést k explozi. Tam, kde by následky takovéto chyby mohly být fatální (např. letectví), lze v současnosti již sáhnout po osvědčených hasicích prostředcích, anebo použít takové chemie a/nebo konstrukce článků, které mají v případě kritických situací výrazně menší tendenci k zahoření . Takové řešení je v současnosti vyhledávané zejména na poli bateriových uložišť energie (Energy Storage System, ESS), která stávají uvnitř, nebo poblíž staveb a jsou často napojeny na obnovitelné zdroje energie (OZE), zejména fotovoltaické elektrárny (FVE). Mezi chemismy méně náchylné k zažehnutí zahrnujeme v případě Li-ion akumulátorů některé lithium železo fosfátové varianty (LFP) nebo baterie s lithium titan oxidem na anodě (LTO). Zejména pro stacionární použití (ESS) lze už nyní považovat za velmi perspektivní alternativní variantu tzv. průtokové vanadové baterie, které jsou nehořlavé, mají teoreticky neomezenou kapacitu (omezenou velikostí nádrže s katolytem/anolytem) a vysokou životnost počítanou v desítkách let a desítkách tisíc cyklů. Jejich nevýhodou je použití kyselin, takže se stejně jako v případě jiných

RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=