文丨北极星储能网

作者丨Kung

据不完全统计，2025年全球储能相关火灾事故已发生近20起。2025年1月，发生在全球最大的储能电站之一的美国加利福尼亚州的莫斯兰丁储能电站火灾，持续数日且多次复燃，至今依然令人印象深刻。而2025年年底，位于美国纽约Warwick的Convergent Energy&Power储能电站火灾事故又再一次向行业敲响警钟！

在储能规模快速扩张的同时，安全防护体系亟待升级。

储能热管理的安全困局何解？

伴随强制配储政策退出与电力市场化改革深化，储能行业的竞争逻辑已从单纯的低价内卷，转向以技术创新、安全可靠、全生命周期价值为核心的价值竞争阶段。转型过程中，依然有两大核心痛点制约着行业高质量发展：一是储能安全事故依然频发，电化学储能因热失控、系统设计缺陷等引发的事故占比仍有上升态势；二是系统能效提升与全生命周期成本优化协同的技术创新还有待提升。

众所周知，储能电池在充放电过程中会产生大量热量，若不能及时有效散热，不仅会导致电池性能衰减、寿命缩短，更可能引发热失控，造成严重的安全事故。

鉴于此，储能热管理、温度控制技术已成为提升系统本质安全与性能的关键。而其中，液冷储能尤其是浸没式液冷技术也是近年来开始在储能行业兴起，并逐步发展成为当前储能热管理技术的首选方案之一。相比传统风冷方式，液冷技术凭借高效的换热能力和精准的温度控制，可将系统散热效率提升5倍以上，有效延长电池循环寿命20%-30%。

当前，液冷储能已经覆盖电网侧、发电侧及工商业等多元场景，且项目规模化特征尤为显著。2025年相关招标项目中，更是不乏龙源电力、中国石油、中核汇能、国能信控等MWh级、GWh级等大额框架采购项目，充分彰显出液冷储能技术市场化应用的加速落地趋势。

然而，液冷储能技术在快速发展过程中，仍面临着诸多亟待解决的深层次问题。如冷板式液冷系统存在冷板仅与电池底部接触，传热路径受限等先天技术瓶颈，可能会导致散热不均衡等问题，对储能电池的一致性和循环寿命产生重要影响。

更值得关注的是，由于系统普遍采用的乙二醇水溶液具有较强腐蚀性，氧化降解会加剧对管路、泵等金属部件的侵蚀，长期运行极易引发泄漏风险。一旦冷却液进入电芯舱，可能导致电气短路，进而引发热失控连锁反应。此类事故在全球范围内已造成多起储能电站火灾，造成了巨大的经济损失和社会影响。近期，美国受关注的几起储能安全事故就与这一安全风险有关。

此外，对用户而言，液冷系统还面临初期投入成本高、运行能耗偏高、运维复杂等问题。据了解，乙二醇水溶液需要定期更换，通常每3-5年维护一次，不仅增加了全生命周期运营成本，还造成了系统停运和维护复杂度的提升。而浸没式液冷技术虽在安全性上有所突破，但受限于成本高昂、系统复杂等难题，一定程度上制约了其在更大范围内的推广。

CO2直冷系统破局 三重防护直击Pack级本质安全革新

正是基于对行业痛点的深刻洞察，同景推出的CO2直冷浸没式储能系统，以全新的视角为破解行业安全困局、提升系统经济性提供了新的解决方案。

第一重防护：全浸式均温设计，从源头开始热管理

据了解，该系统突破了传统液冷技术的思维桎梏，采用浸泡式液冷方式，将锂电池完全浸没在绝缘冷却液中，液面精确控制在电芯上端面以下3-5mm，既确保高效散热，又避免冷却液接触正负极耳，有效解决了传统浸没式系统的渗漏难题。

Pack内电芯浸泡在冷却液中，实现了热量的即时传导，热交换效率高且过程稳定，避免局部热量堆积。实测数据显示，系统正常工作时，电芯上下端面温差小，温差控制在±3℃以内，确保所有电芯在均衡的温度环境下运行。这种精准的均温控制不仅保障了电池性能的稳定性和一致性，更从源头延缓了电芯衰减，减少了因单电芯过热引发热失控的可能性，为本质安全奠定了基础。

第二重防护：热失控即时抑制，阻断链式反应扩散

针对最危险的电芯热失控场景，当单个电芯发生热失控时，电解液喷出时，周围的绝缘冷却液会迅速倒灌进电芯内部，直接与热源接触进行高效降温，实现单点精准冷却，确保在极端情况下能快速控制风险，避免事故扩大。实测数据显示，Pack可在30秒内将失控电芯快速降温至70℃以下，失控电芯周边电芯最高温度不超过40℃，Pack整体温升不超过4℃，避免了热失控的链式反应扩散，有效降低“一包起火、整舱蔓延”的恶性事故发生，实现了Pack级的本质安全。

第三重防护：窒息式主动防护，从源头杜绝起火可能

系统创新性地采用“窒息”式主动防护设计，以二氧化碳作为载冷剂，通过相变二氧化碳冷管模组实现制冷循环，实现了系统无水循环，规避了乙二醇溶液漏液造成的电气短路风险。

更重要的是，系统通过精准控制二氧化碳工质，使舱内氧气含量在常态工作时保持在安全值以下。这一设计从燃烧条件出发，极大程度降低了燃烧所需的氧气，即使出现极端情况，也无法形成持续燃烧的环境，从源头上杜绝起火风险，全面提升了系统的本质安全。

安全、经济性双优 本质安全下的全生命周期价值提升

同景CO2直冷浸没式储能系统实现本质安全的同时，在经济性方面系统同样表现优异。据同景新能源相关负责人介绍，得益于三大技术创新，该系统直流侧成本与传统冷板液冷系统接近，一定程度上解决了传统浸没式系统成本高的难题。

一是二氧化碳高效制冷技术大幅降低了系统材料成本。CO2本身价格低廉，且具备高效的换热性能，可减少载冷剂流通量，缩小冷管口径，降低核心部件的材料消耗。同时，因其直冷系统结构相对简单，对工作环境要求低，更可大幅降低维护成本。此外，相比于合成制冷剂，CO2本身价格极其低廉，全球变暖潜值为1，臭氧消耗潜值为0，其优异的效率和环保合规性，更可带来显著的全生命周期成本优势。

二是采用CO2相变技术，实现了运行能耗的大幅下降。液体CO2导热性好、比热容高，汽化吸收热量后再经过相变转换为液化状态，损耗更低。且CO2进出Pack相变交换热没有温差，可显著提升冷却效率。此外，据同景新能源透露，配合采用集中供冷技术，更可降低80%冷却能耗，全生命周期运营成本显著低于传统液冷系统。

三是Pack模组独特的流道设计，实现了冷却液的长效稳定运行。据介绍，当电池工作时，产生的温差可驱动CO2冷却液自然形成微循环，无需配备循环泵。这一设计可有效减少对冷却液的破坏，冷却液年损耗仅1‰，使用寿命可达15年以上，生命周期内不需要补添。解决了传统液冷系统冷却液定期更换的麻烦，既减少了设备损耗，又降低了运行能耗，进一步降低了全生命周期成本。

凭借技术的创新优势，同景储能系统实现了安全、效率与成本的高质量平衡，其首台标准化产品已于2025年底投运，通过内部应用收集数据、完善细节，为产品迭代和市场推广奠定基础。

2026年作为"十五五"开局之年，储能产业将迎来更加激烈的竞争和更加多元化的发展格局，而真正能够兼顾安全、效率与成本的技术方案，必将成为市场主流。同景储能系统的创新成果不仅在保障系统本质安全的同时有效降低了浸没式液冷储能投资成本，更通过CO2相变直冷这一创新路线，为浸没式液冷技术提供了新的发展方向。未来，随着技术不断迭代和商业化进程加速，这一创新方案将为储能产业量质齐升、实现高质量发展贡献出重要力量。