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钛酸锂电池描绘未来储..

钛酸锂电池描绘未来储能生态圈
2019-02-20

近年来,我国储能新型技术路线不断涌现,技术难度逐步提升,经济价值待挖掘,储能应用正从发电侧、供电侧、用户侧三方面以点带面逐步铺开。钛酸锂电池凭借高安全、快响应、长寿命、低成本等特性应用在发电、供电、用户侧。如今,一个架构初现的钛酸锂储能生态圈已然清晰可见。

钛酸锂电池,于2015年在国内锂电池市场初露锋芒,短短两年时间,在动力电池领域获得极大推崇。2016年,全国钛酸锂电池实现产量约9.33亿瓦时,产量连续两年实现大幅度增长,产能布局不断扩大。有人把钛酸锂的成功归咎于我国电动汽车政策的指引与需求释放,殊不知,在未来能源生态圈中这仅是冰山一角。

长寿命低成本成为新定义


3月,与众多整车订单一道,全球最大的钛酸锂电池、电动汽车动力总成、整车制造、智能电网储能系统的研发、生产、销售一体的新能源闭合式循环产业链提供商珠海银隆新能源有限公司(简称“银隆新能源”)同时收获了一份沉甸甸的荣誉。

凭借与中国电力科学研究院、中国科学院物理所合作的储能用低成本钛酸锂电池研制及储能系统集成技术,银隆新能源获得了中国电力科学研究院科学技术进步奖一等奖。


为了积累大规模长寿命锂离子电池储能系统的建设技术,该项目组在张北储能实验基地进行1兆瓦钛酸锂电池储能系统的安装、调试及维护工作。


“作为国内已实施的国家风光储示范工程,首创风光储联合调度模式,为有效解决新能源的大规模供给这一世界性难题进行了突破性的尝试,工程成为科技创新的技术手段,包括实现风电、光伏、储能、蓄电系统以及智能电网输电的友好互动和智能调度系统,为破解大规模可再生能源电网技术瓶颈,提高电网的消纳能力,提供了可靠支撑,推动了新能源电网装备生产技术的提升。”中国能建中电工程华北院新能源工程事业部副总经理田景奎表示。据了解,该项目已实现风电配置500兆瓦,光伏100兆瓦,储能系统70兆瓦。

高安全、快响应、长寿命、低成本的钛酸锂电池及钛酸锂电池储能系统得到电网验证并非首次。早在年初,863课题“大容量电池储能系统关键技术研发与应用”项目就荣获2016年度中国南方电网公司科技进步一等奖,广东省科技奖二等奖。

众所周知,电网级示范项目验证在项目择选技术的安全性、可靠性、先进性、经济性上要求严苛。能源安全、能源利用效率成为项目示范意义的首要目标。钛酸锂电池及储能系统集成技术的优异表现为最新应用场景下的储能技术走向提供了范本。

“正是由于钛酸锂电池材料的高稳定和长寿命特性,在未来能源生态圈中赋予了储能应用高安全、长寿命的全新定义。与此同时,钛酸锂电池快速充放电的特性极大发挥了储能电站对电网平滑间歇性电源功率波动、减小负荷峰谷差、增加备用容量的作用。”银隆新能源储能充电事业部负责人孙放表示。

据了解,钛酸锂电池在6C充电,6C放电,100%DOD的条件下,钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次。应用于深圳宝清电池储能站,钛酸锂储能系统响应时间不大于10毫秒,综合效率可达90%。应用于纯电动汽车,钛酸锂电池DOD可达到10C,而普通的锂离子电池仅能达到2C、1C。

应用场景广阔


正是材料与技术的进步,使得储能在能源变革中从供电侧、发电侧、用户侧多场景应用成为可能。


发电侧,钛酸锂电池快响应特性针对风电和光伏发电本身的随机性、波动性和间隙性,其储能系统对电网可平滑间歇性电源功率波动;供电侧,钛酸锂电池及储能系统的长寿命和高稳定特性对电网可削峰填谷,高效率提高电能质量;用户侧,凭借全生命周期低成本和快速充放电特性,钛酸锂技术充分被分布式系统、电动汽车、家用储能等场景采用。

在具备了纯电动汽车、充电桩、电网/电源储能设计、制造能力后,银隆新能源有了更加雄伟的规划。孙放表示:“目前,银隆新能源在储能核心技术方面已经掌握了绝对优势,下一步将结合钛酸锂多场景应用致力打造市一级清洁能源城市。目前,项目初步规划在攀枝花、酒泉、银川等西部城市中落地实施。”

掌握了技术先进性,钛酸锂电池在其技术经济性的提升过程中同样没有放慢脚步。2016年,银隆新能源通过不断加大技术研发投入,使得钛酸锂电池能量密度有效提升60%,制造成本从18元/瓦时降至7元/瓦时。

孙放表示:“随着钛酸锂电池市场需求的不断扩大,其产能效益将持续释放。可以预测的是在未来三到五年,钛酸锂电池技术将在储能需求市场上成为最值得期待的热点。”



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