中國儲能網訊：近年來，鋰離子電池儲能系統(tǒng)因其能量效率高、響應速度快等優(yōu)點，已成為智慧能源網絡建設、終端用能電氣化和可再生能源大規(guī)模接入等的有效解決方案。然而，隨著使用時長增加，鋰離子電池的理化特性會發(fā)生非線性變化，宏觀表現為電池一致性發(fā)散、產熱增加、安全邊界演化、微小故障多發(fā)等特征，鋰電儲能系統(tǒng)的安全運維因此面臨巨大挑戰(zhàn)。
5月4日，記者從中國科學院廣州能源研究所獲悉，該所研究員蔣方明團隊針對這一問題，依托國家重點研發(fā)計劃項目“梯次利用動力電池規(guī)模化工程應用關鍵技術”課題三“梯次利用動力電池電、熱、安全管理技術”開展相關研究工作。該項目承擔單位為南方電網科學研究院，負責人為鄭耀東教授級高工；課題三負責人為蔣方明。
項目執(zhí)行期間，蔣方明團隊研發(fā)出三項創(chuàng)新成果：一是研發(fā)了梯次電池及儲能系統(tǒng)多尺度多場耦合仿真平臺、揭示了梯次利用動力電池從電極介孔到宏觀儲能系統(tǒng)尺度的性能演化規(guī)律；二是構建了適應不同動力電池原始散熱設計、具備熱值估算動態(tài)調控能力的熱管理系統(tǒng)開發(fā)，解決了梯次利用過程電池一致性易發(fā)散難題，研制了國內首臺液冷式鋰電儲能系統(tǒng)樣機（100kW/500kWh）；三是提出了“瞬發(fā)性安全故障表征監(jiān)控+漸變性故障演化特征分析”的安全管控體系，實現了對梯次電池儲能系統(tǒng)電、熱、安全的有效管控。
據了解，3月8日，該項目在廣州順利通過綜合績效評價，專家組為項目執(zhí)行完成情況及成果打出90.2的高分，是目前“智能電網技術與裝備”重點專項儲能方向項目中第二個超過90分的項目。4月27日，受項目組委托，中國電機工程學會在線上組織召開了“梯次利用動力電池規(guī)?；こ虘藐P鍵技術”項目技術鑒定會，邀請中國工程院院士陳立泉等9位院士專家參與評審項目創(chuàng)新技術內容。經鑒定，評審專家一致認為，經過3年多的科研攻關，成功攻克了多項難題，項目成果整體達到國際領先技術水平。
“電能存儲是構建新型電力系統(tǒng)的關鍵?！笔Y方明表示，鋰離子動力電池儲能系統(tǒng)全生命周期熱-安全管控技術難題的攻克，將推動長效安全的鋰電儲能系統(tǒng)由應用示范走向大規(guī)模推廣，對構建新型電力系統(tǒng)、踐行“可再生能源”+“儲能”的低碳發(fā)展戰(zhàn)略具有重大意義。
據介紹，截至2021年底，全球已投運儲電項目累計裝機規(guī)模超200GW，同比增長9%；新型儲電的累計裝機規(guī)模為25.4GW，同比增長67.7%，其中，鋰離子電池占據絕對主導地位，市場份額超過90%。
