前言
随着世界转向绿色能源解决方案，锂电池受到越来越多的关注。虽然电动汽车十多年来一直备受关注，但电能存储系统在海洋环境中的潜力却被忽视了。然而，专注于优化不同船舶应用的存储锂电池使用和充电协议的研究激增。在这种情况下，磷酸锂离子深循环电池由于其高能量密度、良好的化学稳定性以及在船舶推进系统的严格要求下延长的循环寿命而特别有吸引力
随着储能锂电池的安装势头强劲，确保安全的法规的实施也在不断加强。 ISO/TS 23625 就是这样一项法规，重点关注电池的选择、安装和安全。值得注意的是，在使用锂电池时，安全至关重要，尤其是火灾危险。
海洋储能系统
随着世界朝着更加可持续和生态友好的未来发展，海洋储能系统正在成为海洋行业中越来越受欢迎的解决方案。顾名思义，这些系统旨在在海洋环境中储存能量，可用于多种用途，从推动船舶和船只到在紧急情况下提供备用电源。
海洋储能系统最常见的类型是锂离子电池，因为它具有高能量密度、可靠性和安全性。锂离子电池还可以定制以满足不同船舶应用的特定功率要求。
海洋储能系统的主要优点之一是能够替代柴油发电机。通过利用锂离子电池，这些系统可以为各种应用提供可靠且可持续的电源。这包括船舶上的辅助电源、照明和其他电力需求。除了这些应用之外，海洋储能系统还可用于为电力推进系统提供动力，使其成为传统柴油发动机的可行替代品。它们特别适合在相对有限的区域内作业的小型船舶。
总体而言，海洋储能系统是海洋工业向更加可持续和生态友好的未来过渡的关键组成部分。
锂电池的优点
与柴油发电机相比，使用锂电池最明显的优势之一是不排放有毒气体和温室气体。如果使用太阳能电池板或风力涡轮机等清洁能源为电池充电，则可以构成100%的清洁能源。它们的组件较少，维护成本也较低。它们产生的噪音要少得多，非常适合住宅区或人口稠密区附近的停靠情况。
储能锂电池并不是唯一可以使用的电池类型。事实上，船用电池系统可分为一次电池（不可充电）和二次电池（可连续充电）。即使考虑到容量下降，后者在长期应用中也更具经济效益。最初使用的是铅酸电池，而储能锂电池则被认为是新兴电池。然而，研究表明它们具有更高的能量密度和更长的使用寿命，这意味着它们更适合长距离应用以及高负载和高速需求。
尽管有这些优势，研究人员并没有表现出任何自满的迹象。多年来，大量的设计和研究都致力于提高储能锂电池的性能，以改善其海洋应用。这包括用于电极和改良电解质的新化学混合物，以防止火灾和热失控。
锂电池的选择
为船用锂电池系统选择锂电池时需要考虑多种特性。容量是选择海洋储能电池时需要考虑的一个关键指标。它决定了它可以存储多少能量，以及随后在充电之前可以产生的功量。这是推进应用中的基本设计参数，其中容量决定了船可以行驶的里程或距离。在空间通常有限的海洋环境中，找到具有高能量密度的电池非常重要。更高能量密度的电池更加紧凑和轻便，这对于空间和重量都非常宝贵的船只来说尤其重要。
电压和电流额定值也是为海洋储能系统选择锂电池时需要考虑的重要规格。这些规格决定了电池充电和放电的速度，这对于功率需求快速变化的应用非常重要。
选择专为航海用途设计的电池非常重要。海洋环境十分恶劣，暴露在盐水、潮湿和极端温度下。专为船用设计的锂电池通常具有防水和耐腐蚀性，以及抗振和抗冲击等其他功能，以确保在挑战性条件下的可靠性能。
消防安全也至关重要。在海洋应用中，电池存储空间有限，任何火灾蔓延都可能导致有毒烟雾释放和代价高昂的损失。可以采取安装措施来限制传播。中国锂离子电池制造公司RoyPow就是在电池组框架中内置微型灭火器的一个例子。这些灭火器通过电信号或通过燃烧热线来启动。这将激活气溶胶发生器，通过氧化还原反应对冷却剂进行化学分解并将其扩散，从而在火势蔓延之前迅速将其扑灭。这种方法非常适合快速干预，非常适合海洋存储锂电池等狭小空间应用。
安全与要求
海洋应用中存储锂电池的使用正在增加，但安全必须是重中之重，以确保正确的设计和安装。如果处理不当，锂电池很容易出现热失控和火灾危险，特别是在暴露于盐水和高湿度的恶劣海洋环境中。为了解决这些问题，ISO 标准和法规已经制定。其中一项标准是 ISO/TS 23625，它提供了在船舶应用中选择和安装锂电池的指南。本标准规定了蓄电池的设计、安装、维护和监控要求，以确保蓄电池的耐用性和安全运行。此外，ISO 19848-1 还提供了有关船舶应用中电池（包括储能锂电池）的测试和性能的指南。
ISO 26262 在船舶及其他车辆内的电气和电子系统的功能安全方面也发挥着重要作用。该标准要求电池管理系统 (BMS) 的设计必须能够在电池电量不足时向操作员提供视觉或听觉警告以及其他安全要求。虽然遵守 ISO 标准是自愿的，但遵守这些准则可以提高电池系统的安全性、效率和使用寿命。
概括
储能锂电池由于其高能量密度和在苛刻条件下更长的使用寿命而迅速成为海洋应用的首选储能解决方案。这些电池用途广泛，可用于一系列海洋应用，从为电动船提供动力到为导航系统提供备用电源。此外，新型电池系统的不断开发正在扩大可能的应用范围，包括深海勘探和其他具有挑战性的环境。在海洋工业中采用储能锂电池有望减少温室气体排放并彻底改变物流和运输。
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