將來的儲能電池將呈現怎樣的技術趨勢?如何利用鋰電池的優(yōu)勢改造儲能電池?
電池百人會-電池網2月27日訊(陳語巒水圖文直播)光伏、風力發(fā)電和電化學儲能成本的快速下降,使得儲能在原來缺乏競爭力的領域也逐漸擁有競爭力,儲能的多重價值逐漸被挖掘出來。
2018年,全球新增投運儲能項目的裝機規(guī)模為5.5GW,其中電化學儲能的新增投運規(guī)模最大,為3.5GW,同比增長288%。2018年,中國新增投運儲能項目的裝機規(guī)模為2.3GW,其中電化學儲能的新增投運規(guī)模最大,為0.6GW,同比增長414%。
中國科學院電工研究所儲能技術研究組組長/研究員陳永翀表示,各類儲能技術已經開展商業(yè)或示范應用,在應用中展現了儲能的優(yōu)勢,也逐漸暴露了一些問題,尤其是電化學儲能技術,距離“低成本、長壽命、高安全、易回收”的發(fā)展目標還有相當的差距,有待技術的顛覆性創(chuàng)新和突破。
2月27日,在固態(tài)電池技術、智能裝備與市場應用研討會上,陳永翀發(fā)表了題為《電池儲能問題與發(fā)展方向探討》的主題演講。陳永翀介紹說,在各類儲能技術中,電池儲能是發(fā)展最快、最受關注的儲能技術方向。但是,目前電池儲能面臨四大問題:成本高、壽命短、安全差、回收難。
陳永翀介紹,表征儲能電池的性能有許多特征參數,其中最為重要的是電池的功率特性和容量特性。因此,可以根據不同儲能應用場景對于電池功率容量比值(W:Wh,簡稱C)的不同要求,大致將儲能電池分為三種類型:容量型(≤0.5C)、能量型(≈1C)和功率型(≥2C)。比值越大,代表電池的功率密度越高,但容量密度會低一些,單位容量的價格會更高些。
電力調峰、離網型光伏儲能或用戶側的峰谷價差儲能,一般需要儲能電池連續(xù)充電或連續(xù)放電兩個小時以上,因此適合容量型儲能電池的應用;對于電力調頻或平滑可再生能源波動的儲能場景,則需要儲能電池在秒級至分鐘級的時間段快速充放電,所以比較適合功率型儲能電池的應用;而在一些同時需要承擔調頻和調峰的應用場景,能量型儲能電池會更適合些,當然,這種場景下也可以將功率型與容量型電池配合一起使用;在系統(tǒng)因故障而停電時,又可以快速起到大型不間斷電源(UPS)的作用,避免突然停電帶來的損失。
陳永翀進一步解釋說,現有儲能和動力鋰電池是由手機電池等微小型電池漸進式發(fā)展而來,除了將電池體積變大以外,還沒有脫離小型電池粘接涂布薄膜電極結構以及內部極片并聯后極耳引出的核心設計思路,這給容量型儲能電池的一致性設計造成了根本性的難題。另外,電池制造成本居高不下,使用存在安全隱患,電池報廢后的回收處理也非常困難。
陳永翀建議,需要結合電池結構的顛覆設計,從根本上降低儲能電池生產工藝的復雜度和生產設備的參數要求,降低儲能電池的制造成本。














