锂离子电池有望成为主角
近年来,锂离子电池在电网储能领域也得到了应用。2011年,日本三菱开发出集装箱式大容量(1MW)锂电池储能系统。国内,深圳比亚迪公司开发出基于磷酸铁锂电池储能技术的200kW×4h柜式储能电站和1MW×4h储能示范站。
众所周知,锂离子电池具有能量密度高、放电电压高、电池自放电率低、循环寿命长、充放电效率高、工作温度范围宽等很多优点,业界普遍认为锂离子电池最有希望成为能源互联网储能体系的主角。
但是专家提醒锂离子电池仍需要解决以下几个问题:
(1)安全性。
由于采用液体有机电解质,锂离子电池易在过充电等滥用条件或因内部缺陷而引起内部短路、着火甚至爆炸。
(2)循环稳定性。
锂电池的正负极、特别是石墨负极在嵌脱出锂离子时,会产生一定程度的体积膨胀或收缩,可能导致电池内部的界面膜破裂,引起容量衰减,影响电池寿命。
(3)一致性问题。
锂离子电池单体容量小,规模化储能需要若干只电池的串并联,因此单体电池的一致性非常重要。
(4)成本。
目前从原材料成本到加工生产成本还比较高,需进一步降低电池成本。
笔者认为,无论是铅酸电池还是锂离子电池都有可能成为未来能源互联网储能系统主要应用的二次电池。但是,无论哪种电池要实现在能源互联网储能系统中的应用,都需要满足其各方面的条件要求,尤其是技术性和经济性的要求。想要在储能产业掘金的电池企业需要加强关键材料(如电极材料、隔膜、电解液等)及电池结构基础理论研究,比照储能系统的需求提升电池的性能的同时降低关键材料的成本,才有可能在新一轮的竞争中拔得头筹。