从预警到防护：理研计器氢气检测仪如何筑牢储能安全防线

新型储能快速发展
锂电池储能占绝对主导地位

在全球碳中和目标的推动下，清洁能源的普及和应用成为了解决能源问题和环境问题的关键所在。风电、光伏发电等可再生能源的快速发展，使得储能技术在新型电力系统中的地位日益凸显。储能作为新能源消纳和电网安全的重要保障，其市场需求空间广阔，特别是在锂电池储能领域，更是展现出巨大的发展潜力。
截至 2023 年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达 3139 万千瓦 / 6687 万千瓦时，平均储能时长 2.1 小时；2023 年新增装机规模约 2260 万千瓦 / 4870 万千瓦时，较 2022 年底增长超过 260%，近10倍于 “十三五” 末装机规模。

随着可再生能源的广泛应用，储能技术成为解决能源波动性和间歇性问题的关键。然而，储能技术在发展过程中也面临着诸多挑战，其中气体安全问题尤为突出。

储能技术，简而言之，就是将能量转化为可以储存的形式，并在需要时释放出来的过程。其中，电池储能因其在需求方面的旺盛和技术的不断进步而备受关注。特别是锂电池，因其高能量密度、长循环寿命和不断降低的生产成本，在新型储能项目中，锂电池储能占比达到了97.4%，占据了绝对主导地位。

储能企业对于储能和释能过程中的
安全性十分重视
尤其是在监测气体浓度方面

随着锂电储能应用的快速发展，用户对锂电储能安全的监测的提出了更高要求。储能舱通常采用“早发现、早处理”的原则，以确保在发生热失控时能够提前发现并进行预警，从而最大程度地减少损失。 
氢气泄漏浓度是锂电池热失控监控的黄金指标

2023年7月1日正式实施的国家标准GB/T 42288-2022中，强调“电池室/舱内应设置可燃气体探测器，每个电池模块可单独配置探测器”。

同时，国内外大量的研究报告也指出了在锂电池发生热失控的早期，就会释放出一些关键特征气体如H2(氢气)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)、CH4(乙烯)、CH(甲烷)。如对这些特征气体进行有效的监测，则可以提前预防电池的热失控发生。

当锂电池遭遇过充、短路或机械损伤时，电解液在高温下分解会产生大量氢气，氢气是最轻的气体，扩散速度快，以每秒1800米的速度逃逸，在1立方米的密闭空间内，氢气浓度达到4%时，就会形成爆炸性混合气体，其点火能量极低，仅需0.02毫焦耳，相当于毛衣产生的静电火花就足以引发灾难。
传感专家

氢气在电池热失控特别是电池老化引起的热失控过程中是更容易释放，具有产生时间早、气体量大的特点。

电池热失控过程中氢气的来源主要是石墨阳极中的积累的氢气以及锂与PVDF粘结剂的反应产生的氢气。

因此，监测电池中H2的释放对电池热失控的预警具有重要意义。国内外不少文献已有报道，在电池热失控实验中，H2最先被检测到(比烟雾早639s，比火焰早769s)，有力地证明了在电池系统中引入H2气体检测仪是在早期阶段阻止热失控的有效策略。

传感专家

气体检测，尤其是氢气检测，是保障储能安全环境的关键步骤，给储能站的安全运行和维护带来极大的方便，为锂电池储能站安全运行提供可靠保障，真正地做到防患于未燃，符合储能行业“安全第一，预防为主”的安全思想。

理研计器的氢气检测仪在储能锂电池场景中的应用

为满足储能领域的气体安全需求，理研计器以“早发现、早处置“为原则，对储能系统的安全运行进行超前探测预警，将气体危险扑灭在萌芽阶段，尤其适合监测锂电池在长寿命周期运行过程中，因为老化而产生热失控的早期阶段氢气的含量变化监测。

热失控预警
储能锂电池在充放电过程中可能会因内部短路、过充过放等原因出现热失控现象。在热失控的早期阶段，电池会释放出氢气等气体。

理研计器多款氢气检测仪能够实时监测环境中氢气的浓度变化，一旦检测到氢气浓度异常升高，可迅速发出警报，为工作人员争取宝贵的时间采取相应的措施，如切断电源、启动散热系统等，从而防止热失控的进一步发展，降低火灾、爆炸等安全事故的发生风险。

安全监控与检测
在储能锂电池的生产、储存和使用过程中，需要对环境的安全性进行持续监控。理研计器的气体检测仪可以安装在储能电站的电池舱、配电室等关键区域，对可能泄漏的氢气等可燃气体进行实时检测。即使是微量的氢气泄漏，传感器也能及时发现并反馈信息，以便工作人员及时进行排查和修复，确保储能系统的安全运行。

此外，理研计器氢气检测仪还可以与自动灭火系统、通风系统等联动，形成一套完整的安全防护体系，确保在第一时间将安全隐患消除在萌芽状态。

优化储能系统管理
通过对氢气浓度的监测，理研计器的气体检测仪可以为储能系统的管理提供有价值的数据。例如，根据氢气浓度的变化趋势，可以分析电池的健康状况和性能变化，帮助工作人员及时发现电池的潜在问题，提前进行维护和更换，从而提高储能系统的可靠性和稳定性，延长电池的使用寿命。

海上储能应用
在一些海上风电等海上储能项目中，环境条件较为恶劣，存在高湿度、高盐雾等情况。理研计器的气体检测仪SD-3系列具有出色的抗盐雾能力，能够在这种复杂的环境下稳定工作，尤其适用于海上储能场景，为海上风电等可再生能源的储存和利用提供安全保障。

固定式气体检测仪

● SD-1、SD-D58/GD-D58、SD-3系列防爆型气体检测仪可以在一个地方监视现场设置的多个气体检测仪的浓度。

● SD-2500系列能够检测高沸点溶剂气体，准确检测设备中心的浓度，集成到主机中的浓度显示区域。

● SD-3系列采用坚固的外壳结构，能够应对恶劣复杂的环境。

便携式气体检测仪

● 【GX-9000系列】通过泵吸式对测试区域内的气体进行采样，然后将样气体送入仪器进行测试。具有检测速度快，危险区域远程测量，人员安全维护等特点。

● 针对维修检修的作业项目，作业人员可以携带便携式气体检测器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及时发现有毒性气体泄漏情况，以进行安全作业。

储能电站内会有各种各样的气味，要是传感器抗干扰性不好的话，也是很容易造成误报的，以理研计器的CO传感器为例，其对CO灵敏度很高，不受其它气体诸如氢气的干扰影响。

作业人员佩带着专业的、可靠的仪器设备，如果遇到危险气体，仪器就会立即报警，完全不用担心那些无色无味的毒气。

理研计器的气体检测仪在储能锂电池热失控场景中的应用得到了市场的良好反馈，随着储能行业的持续发展，理研计器也将继续探索氢气传感器在行业内更多场景中的应用，如新兴氢能源应用行业等，相信理研计器的研发实力和积累可以为行业提供更多解决方案，做更多贡献。

在全球碳中和目标的推动下，清洁能源的发展势不可挡。储能技术作为其中的重要一环，其安全性和可靠性至关重要。理研计器通过其专业的气体传感器技术，为储能行业提供了高效、安全的氢气监测方案，为清洁能源的可持续发展贡献了自己的力量。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，储能技术将在未来的能源领域发挥更加重要的作用，为实现全球碳中和目标提供有力的技术支撑。
安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调发展的标志。在生产过程中，通过安装气体检测报警装置，时刻检测有毒有害气体泄漏浓度，将风险隐患控制在源头。

理研计器本着安全可靠、可持续发展的原则，设计、提供气体探测解决方案，基于专业的技术和雄厚的行业知识不断发展产品体系，拓展应用领域和行业范畴。

今天，理研计器气体安全方面解决方案已遍及全球，为更多的企业和作业者提供安全保护。从定制化解决方案到专业全面的培训和技术服务，理研计器为您提供更完善更智能的安全方面解决方案！

理研计器(Riken Keiki)以客户需求为核心，认真倾听用户的声音、深度剖析市场，融合自身技术优势，不断优化解决方案。凭借技术优势和丰富的行业经验为客户提供个性化增值服务。

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