中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：6月5日，武創(chuàng)院先進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱“研究所”）正式成立，這是武創(chuàng)院設(shè)立的第11個(gè)專(zhuān)業(yè)研究所。該所由中國(guó)科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)教授程時(shí)杰領(lǐng)銜，聚焦儲(chǔ)能技術(shù)，尤其是電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外高度重視儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，國(guó)家發(fā)改委、能源局先后發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030）》和《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確指出要大力發(fā)展新能源儲(chǔ)能技術(shù)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，儲(chǔ)能技術(shù)是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的瓶頸技術(shù)。
在眾多儲(chǔ)能技術(shù)中，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)能量/功率密度高，靈活高效、響應(yīng)迅速，成為增長(zhǎng)速度最快的一類(lèi)規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。截至2022年底，我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模為8.7GW，同比增長(zhǎng)175.81%。
然而，現(xiàn)有電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)成本、壽命、安全無(wú)法滿足以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的需求。例如，電池本體在比能量、功率、成本以及循環(huán)壽命等參數(shù)均有待提高；規(guī)模儲(chǔ)能對(duì)于關(guān)鍵材料的資源稟賦提出了更高的要求；儲(chǔ)能系統(tǒng)控制理論與方法仍存在缺失等。因此，亟需通過(guò)原理、材料與技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展低成本、高安全與可持續(xù)的先進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)的高效集成與并網(wǎng)，推動(dòng)新型儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用。
“現(xiàn)在最主要的痛點(diǎn)有兩個(gè)，分別是成本與安全?！蔽鋭?chuàng)院先進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)研究所所長(zhǎng)、華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院教授蔣凱在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)指出，“電池的壽命、材料的可持續(xù)循環(huán)利用等都可以歸結(jié)為成本問(wèn)題，降低成本對(duì)于電池的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)于安全問(wèn)題的研究則對(duì)于降低燃燒、爆炸等事故發(fā)生的概率極為必要?！?
針對(duì)上述痛點(diǎn)，研究所從材料器件、儲(chǔ)能安全、電池管理、系統(tǒng)集成等四個(gè)層級(jí)開(kāi)展新型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)安全與消防、儲(chǔ)能電池全生命周期管理以及儲(chǔ)能系統(tǒng)配置與控制等四個(gè)方向的研究，加快推進(jìn)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如，鋰電池有安全隱患的一個(gè)重要要素是有機(jī)電解液，研究所嘗試在電解液中添加不易燃的成分，使電解液的易燃性降低，并加強(qiáng)對(duì)于固態(tài)電解質(zhì)的研究?！爱?dāng)然固態(tài)電池需要長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)通過(guò)電解液改性等提高電池的安全系數(shù)?！笔Y凱介紹。
同時(shí)，研究所也在研發(fā)鈉離子電池及液態(tài)金屬電池等。蔣凱告訴記者，采用鈉離子電池可以降低對(duì)于鋰等稀缺資源的依賴，發(fā)展基于不易燃燒無(wú)機(jī)熔鹽電解質(zhì)的液態(tài)金屬電池能夠大幅延長(zhǎng)電池壽命。
據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)的部分成果已經(jīng)落地，如大規(guī)模儲(chǔ)能用鋰離子電池已在江西上饒得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，鋰電池關(guān)鍵材料的回收技術(shù)在廣東佛山落地建廠。蔣凱指出，武漢未來(lái)會(huì)分批次落地大規(guī)模鋰離子電池生產(chǎn)與回收、鈉離子電池制造等技術(shù)，最后以項(xiàng)目公司的形式讓儲(chǔ)能技術(shù)走向工程化，建立公司平臺(tái)進(jìn)行孵化，最大程度推廣應(yīng)用。
值得注意的是，研究所將構(gòu)建“四中心一平臺(tái)一智庫(kù)”體系，建立政產(chǎn)學(xué)研金服用“北斗七星式”一體化協(xié)同創(chuàng)新鏈。蔣凱對(duì)該體系的布局做出了闡釋?zhuān)滦碗娀瘜W(xué)儲(chǔ)能材料與器件研發(fā)中心、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)安全與消防研發(fā)中心、儲(chǔ)能電池全生命周期管理開(kāi)發(fā)中心和儲(chǔ)能系統(tǒng)配置與控制研究中心分別對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能技術(shù)鏈條發(fā)展的四個(gè)要點(diǎn)，電化學(xué)儲(chǔ)能分析與測(cè)試平臺(tái)承擔(dān)各環(huán)節(jié)的測(cè)試與分析，先進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢智庫(kù)從人才培養(yǎng)、方向發(fā)展、優(yōu)化配置、政策制定等維度為研究所提供支撐。從硬件到軟件再到頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全面貫通。
未來(lái)五年，研究所計(jì)劃創(chuàng)辦企業(yè)3至4家，孵化企業(yè)5至8家，新認(rèn)定國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)2至3家，牽頭建成國(guó)家先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟1個(gè)，培養(yǎng)和引進(jìn)領(lǐng)軍人才8至10名。預(yù)期吸引投資不少于5000萬(wàn)，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益不少于3億元。
