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众人拾柴搭建“锂”想国

日期:2012/04/16   来源:《电力系统装备》   作者:崔宏薇
  摘要:虽然锂离子电池组可以用于电网的储能,但我国至今没有锂离子储能电池的研究计划,目前只能将动力电池做储能用。

 在中国电力科学研究院电工与新材料研究所副所长来小康看来可能会最早实现技术突破的锂离子电池,也正在被越来越多的人看好,这其中不乏有实力的大企业。而他们的加入正在使锂离子电池的应用从传统的电动车更多地走向电网侧,一个产品线完备、技术逐渐完善的“锂”想国正在不断涌进的人才手中慢慢实现。

锂离子电池指主要依靠锂离子在正极和负极之间移动工作的充电电池,比能量高、安全性能好、可快速充放电、工作温度范围宽是它与生俱来的优势。由于它容量可大可小,适用于智能电网的发、用两大环节,发展前景为很多业内专家所看好。

“锂离子电池被公认为是纯电动汽车发展的希望所在,而电动汽车可以作为分布式储能系统来对待。在电网的储能方面,可以用产业化比较成熟的锂离子电池组成兆瓦级储能电池组。”中国工程院院士、电池专家陈立泉在20116月时表示。

但他同时指出,虽然锂离子电池组可以用于电网的储能,但“我国至今没有锂离子储能电池的研究计划,研发和应用更多地锁定在电动车的动力电池上,目前只能将动力电池做储能用”。

这一点不难被看出,我国2011年底投运的国家风光储输示范工程包含了一个世界上规模最大的多类型化学储能电站,其中锂电部分中标的企业包括比亚迪、ATL、中航锂电和万向公司,而这四家均是动力电池的生产商。

比亚迪和万向公司自不必说,中航锂电这家由多家与航空相关企业投资建设的公司,在其官网的“公司简介”中也清楚表明是“专业从事锂离子动力电池、电源管理系统研发与生产的高科技公司”。其口号是全力打造“技术领先、质量可靠、用户满意”的全球锂离子动力电池金牌供应商。而在应用领域中则出现了“风光储能、调峰储能”的字样。该公司产品应用于电网储能的项目,除了国家示范工程,还包括南方电网宝清储能站。据称,该电站是中国第一座兆瓦级的磷酸铁锂电池储能电站,主要用于配网侧的削峰填谷。

只有ATL,这家全称为新能源科技有限公司的企业在介绍中没有局限于动力电池。该企业宣称是致力于可充电锂离子电池的电芯、封装和系统整合的高新科技企业,是全球前十位的锂电池供应商。而在其公开的业绩中可以发现,有超过300辆电动车在使用ATL的电池包,已累计行驶超过1000km,而储能方面的应用只有2011年投运的国家示范工程,显然动力电池仍然是其最初的研发重点。

据了解,目前,全球锂离子电池市场已经形成中国、日本、韩国三足鼎立的局面,由于市场需求引导,我国之前对锂离子电池的研究主要集中于动力电池。经过10余年的努力,我国已初步形成了从原料制备、设备制造、电池加工和出口贸易到下游产品开发的锂电池产业链。除上述四公司外,深圳市比克电池有限公司、天津力神电池股份有限公司等也是这一行业的重量级企业。

“我国对储能电池的研究相对比较少,也许是对储能领域应用及需求状况的了解不够所致。”某业内专家告诉记者,“动力电池要求良好的功率性能,能大电流快速充放电,而储能电池主要强调容量效率和循环寿命。个人认为,从目前电池材料及电池制备技术的发展现状分析,如果市场逐渐明朗并有大量需求,储能电池的研究和应用势头有可能超过动力电池,有望在较短时间内实现技术突破和推广应用。但现在还没有革命性的变化。”

据她介绍,电网公司一般要求应用在风电、太阳能等可再生能源发电领域的电池寿命为15年,按每天充放一次计算,至少需要5000次。而现在动力锂离子电池,以磷酸铁锂电池为例,单体电池在全充全放的情况下达到4500次充放循环就已经是很优秀的了,而且这一数字在组成电池组后会大幅下降。

“锂”想国很美好,通往这个国度的路则仍有些漫长……

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