電動船舶作為另一大鋰電池新興應(yīng)用市場吸引了越來越多電池企業(yè)的關(guān)注，但當(dāng)前能夠生產(chǎn)符合電動船舶產(chǎn)品性能要求的企業(yè)并不多。

和電動汽車面臨的問題相似，大功率純電池動力的安全性、能量功率密度提升、一次性成本太高等問題，將是純電池動力在船舶推廣應(yīng)用的難題，需加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，進(jìn)行充分測試驗證，確保安全可靠應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)性。

由于電動船舶需要攜帶較多數(shù)量的電池，對電池的放電倍率、循環(huán)性、成本的要求比較高。尤其是在安全性方面更是對電池企業(yè)提出了嚴(yán)苛的要求。

日前，世界領(lǐng)先的船級社之一DNVGL（由挪威船級社（DNV）與德國勞氏船級社（GL）合并而來）發(fā)布了一項有關(guān)船舶電池安全性的新報告，該報告評估了海上電池裝置中的爆炸和火災(zāi)風(fēng)險，以及在電池起火時滅火系統(tǒng)的有效性。

在報告中，DNVGL檢查了鋰離子電池單元過熱到故障點(diǎn)（熱失控）時會發(fā)生什么，并評估了避免或最小化傷害的幾種常用方法。

最大的收獲是，如果大量的電池模塊（總計4000安培小時或更長時間）一次在同一隔室中發(fā)生故障，則即使每小時換氣100次（ACH）的通風(fēng)速率也不足以避免爆炸量級超壓0.5bar（barg），因此僅靠通風(fēng)不足以防止爆炸。

“除了滅火和通風(fēng)之外，電池設(shè)計還必須具有預(yù)防性的安全屏障，以便將火和氣體的排放限制在盡可能少的電池系統(tǒng)的一部分內(nèi)?！盌NVGL的高級顧問項目經(jīng)理HenrikHelgesen表示。

該報告基于新創(chuàng)建的模型提供了有關(guān)通風(fēng)系統(tǒng)的新建議，該模型根據(jù)船舶的電池安裝確定了合適的尺寸和類型的通風(fēng)系統(tǒng)。早期的火災(zāi)和氣體檢測也很重要，這意味著氣體傳感器應(yīng)盡可能靠近電池放置。

此外，該報告還指出，與NMC電池相比，磷酸鐵鋰電池通常更難以被迫進(jìn)入熱失控狀態(tài)。對于NMC電池，其溫度上升速率也較低。

據(jù)了解，該研究報告項目于2017年啟動，借鑒了眾多海事利益相關(guān)者的經(jīng)驗，參與成員包括挪威海事局、丹麥海事局、海事管理局、挪威特種研究機(jī)構(gòu)（FFI）、船用電池系統(tǒng)供應(yīng)商CorvusEnergy、鋰離子滅火系統(tǒng)供應(yīng)商、Nexceris，電池氣體傳感器技術(shù)開發(fā)商等。

總體來看，DNVGL的這份關(guān)于船舶用鋰電池安全風(fēng)險的報告給電池企業(yè)提供了一些警醒，要求電池企業(yè)在開發(fā)船用電池時更加注重電池的安全性以及如何預(yù)防起火或滅火，這對電池企業(yè)而言的一大挑戰(zhàn)。

同時，該報告也指出相比三元電池，磷酸鐵鋰電池的安全優(yōu)勢在船舶上更加突出，因此當(dāng)前船舶電池主要以磷酸鐵鋰電池為主。

高工鋰電了解到，目前國內(nèi)船用鋰電池必須通過中國船級社（CCS）及其授權(quán)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證，且CCS只認(rèn)定方形磷酸鐵鋰。

同時，中國船級社對于船用電池安全還提出了電池的布置與安裝、電池管理系統(tǒng)基本功能要求;產(chǎn)品檢驗要求中還包括電池和電池管理系統(tǒng)的型式試驗和出廠試驗要求。

截至2019年6月，國內(nèi)擁有船級社認(rèn)證的電動船用鋰離子電芯企業(yè)11家、認(rèn)證電芯產(chǎn)品25款，電芯種類數(shù)量以及對應(yīng)的企業(yè)數(shù)量仍較少。

目前，已經(jīng)有越來越多電池企業(yè)加入電動船舶鋰電池市場，針對性的開發(fā)在渡輪、游船、集裝箱船、貨船、工程船等電動船舶中應(yīng)用的鋰電池。隨著未來磷酸鐵鋰電池應(yīng)用在電動船舶領(lǐng)域的比例增多，鐵鋰電池產(chǎn)品的價格也會呈現(xiàn)下降趨勢。

值得注意的是，當(dāng)前船用電池檢測還停留在電芯級，檢測項目也與車載動力電池項目類似，船用電池完善安全規(guī)范體系和內(nèi)湖、內(nèi)江小型船舶市場規(guī)范性運(yùn)營體系也需要進(jìn)一步完善。