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行業(yè)新聞

陳永翀:電池儲能技術(shù)問題與發(fā)展建議

來源:中國能源網(wǎng) | 作者:中國能源網(wǎng) | 2019年3月19日() | 打印內(nèi)容 打印內(nèi)容

因此,我們可以從應(yīng)用要求反推儲能電池的類型也可以分為四大類:容量型儲能電池,功率型儲能電池,能量型儲能電池,以及備用型儲能電池。根據(jù)電池使用的功率容量比值做一個區(qū)別,有利于我們發(fā)展不同類型的儲能電池技術(shù)。尤其是備用型儲能電池。目前來看動力電池的梯級利用從大到小是完全可能的,但是從小到大還是面臨非常大的難度,它的一致性、安全性問題,以及成本面臨非常大的挑戰(zhàn)。但是,將動力電池梯級利用在一些備用型的儲能場景還是有可能的。所謂備用型儲能,可能一年的充放電次數(shù)也就那么幾次,而不是每天都要進行充放電。

我們經(jīng)常會談到儲能技術(shù),尤其是儲能電池技術(shù)。那么,到底什么是儲能電池技術(shù),它的技術(shù)內(nèi)涵是什么?我總結(jié)了一下,儲能電池技術(shù)應(yīng)該包括六大內(nèi)涵。

第一是材料技術(shù),這是基礎(chǔ)。但是對于儲能電池來說,我特別想強調(diào)材料性能,尤其實驗室研究的材料性能,跟實際的到未來做成大電池、進行儲能應(yīng)用的電池性能相差還是非常大的,所以千萬不能把實驗室材料性能等同于儲能電池的性能,更不能等同于儲能電池系統(tǒng)的性能。

第二是結(jié)構(gòu)技術(shù)。相對消費類小電池來說,儲能場景要求大功率、大容量。因此,未來儲能電池的研發(fā)要充分考慮電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)的融合設(shè)計,通過一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新發(fā)展減輕外部系統(tǒng)面臨的成本和安全性的壓力,這是未來儲能電池結(jié)構(gòu)技術(shù)研究的重要方向。希望我們的儲能電池能夠由“嬌小富貴”變成結(jié)實耐用的“傻大笨粗”,以滿足電力系統(tǒng)的實際場景需求。

第三,制造技術(shù)。尤其是鋰離子電池,它的制造技術(shù)來源于以前的磁帶技術(shù),采用粘接薄膜電解結(jié)構(gòu),需要高精度的、非常復(fù)雜的、幾百道的制造工序。未來如果想降低制造成本,還需要結(jié)合電池的結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新,讓整個制造環(huán)節(jié)變得簡單,不要往復(fù)雜化方向發(fā)展。

第四應(yīng)用技術(shù)。儲能電池應(yīng)用技術(shù)就是電力系統(tǒng)經(jīng)常提到的、狹義上的電池儲能技術(shù),包括系統(tǒng)集成技術(shù),BMS,PCS與EMS。應(yīng)用技術(shù)非常重要,需要針對不同的應(yīng)用場景開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用技術(shù),積累應(yīng)用數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)應(yīng)用問題,評估應(yīng)用經(jīng)濟。未來應(yīng)該會出現(xiàn)以應(yīng)用技術(shù)開發(fā)為核心的獨立的儲能電池系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)商,負責儲能系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃、租賃運維和報廢回收,并與保險公司合作,承諾負責系統(tǒng)的使用壽命和運行安全。

第五再生技術(shù)。我們的消費類電池,壽命有三到五年就可以了,因為三到五年我們手機也要更換,電池壽命再長也沒有多大意義。但是,電力系統(tǒng)對于電池儲能系統(tǒng)要求十年甚至二十年以上的壽命要求,而十年對于我們電池來說幾乎是現(xiàn)有技術(shù)的一個天花板。因此未來儲能系統(tǒng)運行過程中,可能還需要開發(fā)新型的電池再生技術(shù),延長儲能電池的應(yīng)用使用壽命。當電池使用一段時間后,可以通過正負極材料表面SEI膜原位修復(fù)、電解液的補充和更換等方式對電池性能進行再“激活”,延長儲能鋰電池的實際日歷使用壽命。例如,鋰漿料電池的漿料厚電極形態(tài)賦予了其在使用期進行在線再生的可能性。

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