電池爆炸燒出安全議題，美國儲能廠爆炸調查結果出爐
作者 Daisy Chuang | 發布日期 2020 年 08 月 28 日
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2019 年 4 月美國發生首起電池爆炸意外，2MW 鋰電池儲能系統廠冒煙後起火爆炸，造成 4 名消防人員受傷，目前公用事業電力公司 Arizona Public Service（APS）跟電池供應 LG Chem 已分別公布兩份結果不同的調查報告。
事發地點在美國亞利桑那州瑟普賴斯市，為 APS 2017 年啟用的 McMicken 電池儲能電廠。這起意外不僅讓 APS 與一直維持安全紀錄的儲能供應商 Fluence 傷透腦筋，隨後也延後亞利桑那州 2025 年裝設 850MW 的儲能系統電池計畫。
APS 7 月公開公布最新調查，認為是一連串的失誤串起的火災意外，爆炸問題直指鋰離子電池。原先其中的鋰離子電池就已故障短路過熱，而電池貨櫃裡的滅火系統又沒辦法阻止過熱的電池波及「鄰居」，導致這些由數個電池和電池管理系統所組成的電池組全數過熱，最後發展成停不下來的級聯熱失控（cascading thermal runaway）。
報告指出，電池儲能系統裡面雖然裝有滅火系統，但僅設計用在撲滅燃燒的垃圾桶等小火，氣溶膠滅火器沒辦法阻止處在熱失控狀態的電池，因此電池組溫度不斷升高，貨櫃內也充斥易燃氣體，因此消防人員打開門時，就發生氣爆。
調查報告指出，這起意外主要是因為電芯內部故障，電池之間也沒有維持「安全距離」，同時電池儲能系統貨櫃的空調系統也不佳，工作人員培訓不足，未來若要避免類似案件，首先要改善氣體累積的問題，需要再加裝感測器來監控室內的氣體濃度，最後排除氣體，並加強人員訓練。
這次電池之所以出現短路狀況，主要也是因為惡名昭彰的「鋰晶枝」，但出乎意料的是，這種狀況也會出現在使用約兩年的電池上。據報告，該報告稱，McMicken 電池廠由 Fluence Energy 組裝，電池來則是 LG Chem 提供的二次電池。
不過對於新報告，LG Chem 有話想說，LG Chem 與電池分析公司 Exponent 8 月初報告指出，認為火災並非因電池而起，Exponent 指出，經過測試與嚴謹實驗後，有證據可排除電池芯故障引起火災，且外部電弧也會釀成火災；LG Chem 也補充，儲能系統的保護措施除了保護電池，還有配備滅火設備和先進的安全系統。
不管是調查結果還是報告撰寫過程，兩方其實都不大一樣，Exponent 是額外進行檢測與實驗，APS 則是委託管理服務公司 DNV GL 撰寫報告，DNV GL 主要是總結調查此次事故的分析報告，再結合自身經驗寫出分析結果，並沒有到現場。當時也因為沒有找出確切的起火點，調查人員是收集零碎線索試圖還原現場，DNV GL 也指出，從另一座電廠 Festival Ranch 隨機抽檢電池後發現，也有發現鋰金屬沉積異常和晶枝生長。
對此，LG Chem 表示應該要考慮更多因素，電池故障可能是由於短路或外部因素（電弧）引起。
但 APS 和 LG Chem 一致認為，爆炸起因是氣爆，在消防人員打開門的那一瞬間點燃電池貨櫃裡面累積的易燃氣體。對此國際消防員協會健康安全營運服務主任 Rick Swan 也表達消防單位對儲能系統的憂心，認為負責人應該不斷進行監控系統狀況，也要訂定詳細的緊急應變方案。
