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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

現(xiàn)在儲能電池成本相對較高,因此可以首先應(yīng)用在一些互補的場景,在未來,隨著成本的下降,再逐漸往競爭的場景應(yīng)用。

第二個長壽命,電池循環(huán)次數(shù)壽命是日歷使用壽命的基礎(chǔ),但并不等同于電池的實際日歷使用壽命。目前,還缺乏合適的加速老化實驗標準能夠?qū)?yīng)電池實際的日歷衰減變化。未來除了需要建立相關(guān)測試標準以外,還需要開發(fā)創(chuàng)新的在線修復再生技術(shù),提升儲能電池的日歷使用壽命,滿足實際儲能的工況要求。如果實驗室測試電池循環(huán)壽命是3650次,即使一天一充一放,一年365天共365次,十年剛好3650次,我們也不能說該電池就具備十年的日歷使用壽命。因為電池是一個高度非平衡的化學體系,既使是不充放電,放在某個地方,它的性能也是在衰減的,這點很重要。所以未來要開發(fā)再生技術(shù),原因在這里。而且,應(yīng)用發(fā)展方向會由現(xiàn)在的被動更換到以后的主動運維,我們需要主動運維。我們的抽水蓄能電站一年運維費差不多七千萬元到八千萬元,為什么電化學儲能系統(tǒng)就不需要運維?這是不可能的。

第三個是目標是高安全。儲能電池的安全性非常重要。相對而言,水系電池如液流電池、鉛酸電池等安全性較好,能夠滿足儲能電站的安全性要求,但也需要嚴格控制電池的充電截止電壓,以防止水溶液過壓電解后的析氫爆炸;有機系鋰離子電池的安全性問題較為突出,目前總體而言處于安全及格線60分上下的水平,有待技術(shù)突破;固態(tài)電池不含易燃的電解液,因此具有最高的安全性,在未來實現(xiàn)量產(chǎn)后有可能會首先應(yīng)用到高安全要求的某些特殊場景。但是,固態(tài)電池要規(guī)模應(yīng)用于電力儲能,在降本增壽和系統(tǒng)一致性方面還有相當?shù)睦щy需要克服。另外,固態(tài)電池的回收處理也是一大難題。

避免電池(內(nèi)部或外部)短路的安全預(yù)防技術(shù)以及在電池短路發(fā)生后的應(yīng)急維護技術(shù)是儲能電池安全技術(shù)發(fā)展的重要方向。僅僅通過外部滅火裝置進行儲能鋰電池的安全保護,是遠遠不夠的,未來必須開發(fā)顛覆性的電池結(jié)構(gòu)技術(shù)和安全維護技術(shù),從電池內(nèi)部徹底解決電池的安全問題,確保儲能電池的安全運輸和儲能電站的安全運行。

第四個目標,易回收。資源的循環(huán)再生利用將是儲能電池未來規(guī)模應(yīng)用面臨的最大挑戰(zhàn)。儲能電池要達到易回收的目標有三點基本要求:1、電池回收過程符合安全和環(huán)保標準;2、稀有貴金屬元素做到接近100%的再生利用;3、電池有一定回收殘值。

現(xiàn)在示范應(yīng)用的儲能鋰電池系統(tǒng)基本上沒有考慮到未來電池報廢后的回收處理環(huán)節(jié)。更為嚴重的是,目前電池界廣泛存在一種錯誤的觀念,認為報廢鋰電池富含各類有價值的貴金屬,因此根本不用擔心回收處理的問題。

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