

電化學(xué)儲能具有設備機動(dòng)性好、響應速度快、能量密度高和循環(huán)效率高等優(yōu)勢,是當前儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和研究的熱點(diǎn),主要應用在電網(wǎng)輔助服務(wù)、可再生能源并網(wǎng)、電力輸配、分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域。從我國已投運的電化學(xué)儲能項目來(lái)看,分布式發(fā)電及微網(wǎng)領(lǐng)域的裝機規模最大,其余依次為可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域、電力輔助服務(wù)領(lǐng)域和電力輸配領(lǐng)域。
從技術(shù)方向來(lái)分類(lèi),主流電化學(xué)儲能技術(shù)包括先進(jìn)鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池和鈉硫電池等。
傳統鉛酸蓄電池憑借其安全可靠、 容量大、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),在儲能領(lǐng)域仍具有穩固的地位。特別近年來(lái),以鉛炭電池為代表的新興鉛酸技術(shù)的出現,大大彌補了傳統鉛酸電池比能量低、壽命短等缺點(diǎn),使其在大規模儲能領(lǐng)域的應用成為可能。
鋰離子電池由正負電極、隔膜、電解液組成,具有能量密度大、工作溫度范圍寬、無(wú)記憶效應、可快速充放電、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點(diǎn),目前在國內已廣泛應用于各類(lèi) 電子產(chǎn)品、新能源車(chē)和電化學(xué)儲能等領(lǐng)域。特別受下游新能源車(chē)動(dòng)力電池需求增長(cháng)拉動(dòng),產(chǎn)業(yè)規模和技術(shù)發(fā)展加速,技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈正在進(jìn)一步成熟。
液流電池具有充放電性能好、循環(huán)壽命長(cháng)的特點(diǎn),適合大規模儲能應用。目前較為成熟的液流電池體系有全釩、鋅溴、鉻鐵、多硫化鈉 -溴等雙液體系,目前應用和研究最廣的為全釩液流電池,但由于成本過(guò)高、體積密度低等原因,產(chǎn)業(yè)還處于起步階段。鋅溴、鉻鐵、多硫化鈉等電池的技術(shù)或被壟斷、或處于研發(fā)階段,未能實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。
鈉硫電池以單質(zhì)硫和金屬鈉為正負 極,β-氧化鋁陶瓷為電解質(zhì)和隔膜,其工作溫度在 300-350 攝氏度之 間,具有能量密度高、功率特性好、循環(huán)壽命長(cháng)、成本相對低等優(yōu)點(diǎn),其規模約占全球電化學(xué)儲能總裝機量的 30-40%,僅次于鋰離子電池。但由于技術(shù)壟斷,目前在國內無(wú)法大規模推廣。
從技術(shù)成熟度、經(jīng)濟性、安全環(huán)保性等來(lái)看,鋰電池是我國發(fā)展較快、有望率先帶動(dòng)儲能商業(yè)化的電化學(xué)儲能技術(shù)。