日前,由國家能源局指導,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的“儲能?chē)H峰會(huì )2015”在北京落下帷幕。江蘇雙登集團有限公司總工程師楊寶峰在會(huì )上發(fā)表主題演講,以下為演講內容。
江蘇雙登集團有限公司總工程師 楊寶峰:
從全球范圍來(lái)看,近年來(lái)新能源快速發(fā)展已經(jīng)成為不容置疑的事實(shí)。在新能源發(fā)電和應用方面,儲能已經(jīng)成為了核心技術(shù)。
在未來(lái)的能源大格局中,儲能將會(huì )起到至關(guān)重要的作用,可靠的儲能技術(shù)會(huì )成為新能源發(fā)展不可或缺的支撐和緩存。
鉛酸電池技術(shù)背景介紹
目前,儲能技術(shù)分為物理儲能、化學(xué)儲能、電池儲能等不同形式。從投資和收益的角度來(lái)看,鉛酸電池儲能是除物理儲能外收益最好的。但鉛酸電池的缺點(diǎn)在于壽命比較短,在很多領(lǐng)域無(wú)法進(jìn)行大規模應用。
鉛酸電池至今已經(jīng)發(fā)展了一百多年,從最早的車(chē)用起停電池,到通信備用電池,再到可再生能源發(fā)展后產(chǎn)生的儲能電池,鉛酸電池的應用領(lǐng)域非常廣泛。從性能方面講,美國先進(jìn)鉛酸電池聯(lián)合會(huì )曾指出,在不同的使用情況下,鉛酸電池的放電倍率會(huì )發(fā)生變化。
蓄電池界的權威人士巴普洛夫曾經(jīng)對添加了不同比例碳材料的電池負極板進(jìn)行研究,并提出了平行催化原理。碳材料在鉛表面可以進(jìn)行還原,電池中加入了碳以后,充電接受能力大幅度提升。
在鉛酸電池技術(shù)領(lǐng)域,最早發(fā)展過(guò)超級電池,澳大利亞曾對這種電池進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn),其技術(shù)是在里面添加兩層碳膜,這種技術(shù)的生產(chǎn)成本相對較高,自放電現象也相對嚴重。
目前,我國的絕大多數廠(chǎng)家都采用摻碳的技術(shù),在負極的活性物質(zhì)里加入1%-3%的碳,但在成本方面并沒(méi)有太大提升,不具備大規模推廣條件。
2009年,美國奧巴馬政府斥資數千萬(wàn)美元自主鉛碳電池和超級電池研發(fā)。
鉛碳電池開(kāi)發(fā)及研究情況
雙登集團從2009年開(kāi)始研發(fā)鉛碳儲能電池,分別從板柵合金等方面進(jìn)行了研究。公司通過(guò)篩選十多種材料,目前60%放電深度的鉛碳電池循環(huán)壽命已經(jīng)可以達到4800次。針對鉛電池在循環(huán)過(guò)程中,正極可能出現干涸等現象,雙登集團在碳材料加入、合金配制、板柵結構設置等多個(gè)方面做出調整,并在物質(zhì)配比和外殼材料等細節上進(jìn)行了研究。
在充電模式方面,雙登集團的技術(shù)人員經(jīng)過(guò)研究發(fā)現,添加了碳以后,電池的電極和電位會(huì )發(fā)生變化。
我們對儲能電池的循環(huán)耐久能力進(jìn)行了測試,目前做了21個(gè)大循環(huán)測試,而國標要求是做3個(gè)大循環(huán),這個(gè)數據特別令人鼓舞。在一些野外無(wú)空調環(huán)境下,電池可能會(huì )在零下20℃的環(huán)境下進(jìn)行充放電,盡管測試數據有所降低,但考慮到環(huán)境因素,我們認為測試結果也令人滿(mǎn)意。
通過(guò)比對傳統電池和新型鉛酸電池的性?xún)r(jià)比,目前商業(yè)化的新型鉛酸電池的性?xún)r(jià)比提高了很多。2016年,雙登集團將會(huì )推出長(cháng)壽命鉛酸電池,將會(huì )把鉛酸電池的性?xún)r(jià)比提高3倍。
現在,很多其他國家的通信基站也選用了雙登電池。比如在巴基斯坦,當地電網(wǎng)環(huán)境并不好,每天停電時(shí)間長(cháng)達12-14小時(shí),使用了儲能電池之后很大程度改善了當地的用電環(huán)境。
在我國張北風(fēng)光儲輸示范工程中,雙登的鉛酸電池儲能解決方案也用在了系統中。另外,雙登的鉛酸電池和超級電容器混合系統還用在了上海、遼寧鞍山移動(dòng)數據機房等項目中。
我國的電網(wǎng)分布情況很好,因此很多人認為在通信基站中,備用電池基本會(huì )處于靜止不使用的狀態(tài)。但事實(shí)上,我們對鉛酸電池的壽命研究已經(jīng)有了很大突破,通信電池可以做到5年一換,并在有限的生命周期內進(jìn)行充放電,再加上其他管理系統,讓備用電池發(fā)揮更大的作用。
雙登的精神就是創(chuàng )新永不停止,攀登永不停止。未來(lái),我們將用雙登精神與業(yè)內同仁一起為中國的儲能事業(yè)做出自己的貢獻。
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