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楊裕生院士:探索電網(wǎng)用儲能電池的發(fā)展方向

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:國家電網(wǎng)報 發(fā)布時間:2015-07-15 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:儲能電池在推動各領(lǐng)域技術(shù)、經(jīng)濟快速發(fā)展的重要性越來越明顯。同時,各行業(yè)對電池功能要求越來越高,能量密度、功率密度、壽命、安全性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、制造與成本等,考量因素不斷增多。然而,并沒有一種新型“萬能電池”的存在,這是楊裕生院士在本次論壇上提出的重要觀點。

電網(wǎng)用電池是個新事物

現(xiàn)代用戶對電網(wǎng)提出越來越高的可靠性要求,這不僅需要電網(wǎng)的智能化,也需要規(guī)模儲能。大規(guī)模新能源并入電網(wǎng),風能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有波動大、難以人為控制的特點,直接并入電網(wǎng),會影響供電質(zhì)量。為了實現(xiàn)穩(wěn)定、均衡的供電,將電能“存”起來,其技術(shù)研發(fā)愈發(fā)迫切,開發(fā)高效、安全的儲能技術(shù)具有重大意義。

以鉛炭電池為例,楊裕生院士強調(diào)了其低成本、安全、原料易得、可靠、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟等顯著優(yōu)勢,鉛炭電池也已經(jīng)成功應(yīng)用于城市微電網(wǎng)、風光儲能電站、風電路燈等系統(tǒng),還能為各種電動汽車提供動能,是符合我國產(chǎn)業(yè)布局和制造水平的一種儲能電池。

對于電網(wǎng)使用電池儲能,楊裕生院士指出,電網(wǎng)用電池是個新事物,要根據(jù)規(guī)模大的特點,發(fā)展電網(wǎng)儲能電池??裳芯康姆较蛉绯夒娙萜饔糜谥悄茈娋W(wǎng)調(diào)頻;鉛炭電池用于智能電網(wǎng)的功率平滑,也適用于可再生能源、分布式電網(wǎng)及家用;高安全性的鋰離子電池可參與競爭。

電池發(fā)展應(yīng)兼容并包

目前,儲能電池有很多種,包括鋰離子電池、鉛酸電池、鎳氫電池、超級電容、鈉硫電池等,在比能量、循環(huán)壽命、安全性、成本等各方面有所差異。

并不存在一種“萬能電池”,楊裕生院士這樣解讀,“尺有所短,寸有所長,不要輕言‘某電池將取代另外的電池’?!庇醒哉摲Q“世界進入鋁電池時代”,發(fā)展“鎳碳超級電容”,其實是偷換概念、夸大其詞的說法。

電池發(fā)展的過程與其他事物一樣,需要長期的創(chuàng)新積累和科學論證。楊裕生院士對電池發(fā)展的未來仍很有信心,但他強調(diào),對于電池技術(shù)的“下一代”,一定要綜合考慮多方面的因素,采取兼容并包的態(tài)度,反復認真論證“下一代”技術(shù)。

電池發(fā)展挑戰(zhàn)與機遇并存

對于未來電池的發(fā)展,楊裕生院士認為,儲能電池的發(fā)展應(yīng)將安全因素放在首位考慮,不要片面追求高比能,應(yīng)優(yōu)先使用高安全性的電池,寧愿犧牲一些比能量規(guī)模。在蓄電的設(shè)計中要控制不發(fā)生“連鎖反應(yīng)”,要堅持安全操作規(guī)程,決不可“濫用”。另外,電池處理不當會產(chǎn)生污染,這也是未來電池發(fā)展中應(yīng)著重注意的問題。

楊裕生院士表示,抓住各類電池的特點,依勢發(fā)展,是當前電池技術(shù)需要注意的問題。比如鋰離子電池,應(yīng)將安全性放在首位;鋰硫電池,則需攻克壽命、功率和安全三大關(guān);液流電池,需提高自動化程度和能量效率,降低成本;超級電容器,應(yīng)突破高性能超級活性碳材料技術(shù),替代進口、降低成本。

而探索新電池的方向,也應(yīng)以安全性、比能量、使用方便性為首要考慮因素。楊裕生院士提出了一個當前研究的新型儲能電池——鋅鋰錳水系電池。這系列電池具有安全性高、環(huán)境友好、比能量高、成本低和使用方便的突出特點,進一步提高其循環(huán)性能,此類電池將成為規(guī)模儲能領(lǐng)域有競爭力的儲能器件。

原標題:探索電網(wǎng)用儲能電池的發(fā)展方向

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