疊片式大容量固態(tài)聚合物鋰離子電池-1GWh儲能電站的進(jìn)展

鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1569次 | 2018年09月12日

9月9日，第二屆儲能電池技術(shù)發(fā)展方向研討會在京召開。

本次會議由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會與中國科學(xué)院電工研究所儲能技術(shù)研究組聯(lián)合主辦，北京好風(fēng)光儲能技術(shù)有限公司、浙江南都電源動力股份有限公司、中天儲能科技有限公司、長興太湖能谷科技有限公司及合肥博澳國興能源技術(shù)有限公司等單位聯(lián)合支持。

合肥博澳國興能源技術(shù)有限公司博士出席了本次會議，并發(fā)表了題為《疊片式大容量固態(tài)聚合物鋰離子電池-1GWh儲能電站》的報告，以下為演講全文：

鄭明森：各位領(lǐng)導(dǎo)大家上午好！我今天給大家介紹的是我們公司疊片式大容量固態(tài)聚合物。我的報告分為五個部分，首先簡單介紹一下我們博澳，博澳能源技術(shù)開發(fā)有限公司是新成立公司，我們技術(shù)已經(jīng)沉淀了14年，我們現(xiàn)在的產(chǎn)能大概是一年一個億瓦時。現(xiàn)在最成熟的這種大容量的固態(tài)領(lǐng)域電池技術(shù)，我們目前實(shí)驗(yàn)室里面大概平均可以做到3000安時每個電池。我們電池主要有四個特點(diǎn)，第一個是我們的安全性比較高，我們的500安時，1100安時以及1500安時經(jīng)過了國家檢測。技術(shù)上有超高的倍率，我們的電池可以最大180C的連續(xù)放電，這個電池也經(jīng)過了201所的檢測。我們最高比能量已經(jīng)做到377.55瓦時每公斤。另外一個就是我們可以做超低溫電池，我們在零下四十度環(huán)境下，8C放電容量可達(dá)到額定容量的98%，零下50度可以達(dá)到93%，這些所有指標(biāo)全部經(jīng)過201所的檢測。

這個是一個檢測報告，我們合肥這邊技術(shù)專利16件。目前也有部分研發(fā)團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在這個研發(fā)團(tuán)隊(duì)主要還是在做工藝的一些研發(fā)，還有工程的，包括工業(yè)設(shè)計，包括設(shè)備的開發(fā)，電子跟電源以及這種結(jié)構(gòu)工藝。我們也做了一些軟件測控。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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市場背景上面我們介紹一下，剛才各位專家已經(jīng)提到了現(xiàn)在儲能應(yīng)該是迫在眉睫，因此包括動力電池也好，大規(guī)模儲能也好，他都需要這種大容量的高比能的儲能模塊，我們現(xiàn)在是提出來了使用這個鋰離子電池作為這種模塊，可以實(shí)現(xiàn)這種太陽能、風(fēng)能等可再生電池的關(guān)鍵。

這個就是目前來講儲能上面應(yīng)該有幾種方案，一種是集中式儲能，具備電網(wǎng)接入條件，優(yōu)勢比較適合集中管理，減少棄光棄風(fēng)，提高經(jīng)濟(jì)性。我們還可以做一些分布式儲能，以及這種分布式存儲的系統(tǒng)方案，可以通過調(diào)風(fēng)，減少我們電網(wǎng)現(xiàn)在的運(yùn)行浪費(fèi)以及他的基礎(chǔ)設(shè)施投入。這些微電網(wǎng)，一個核心就是儲能的電站，我們這邊介紹的就是我們公司現(xiàn)在開發(fā)這種大容量固態(tài)，最后電池。

我們認(rèn)為大容量電池是未來得一個方向，為什么它的一個方向？因?yàn)榇笕萘侩姵兀慕Y(jié)構(gòu)件比原來來的少，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)來的少，以及我們這樣一個電池是不需要一個管理系統(tǒng)。我們這個電池技術(shù)上面，我們主要是采用一些固態(tài)的電解液，替代傳統(tǒng)的液態(tài)電解液，通過這種固態(tài)電池事實(shí)上是提高它的安全，解決它的安全，以及它的穩(wěn)定性。他這個優(yōu)勢在于我們大容量電芯，在組裝電池組的時候我們是不需要并聯(lián)的，只需要串聯(lián)。通過固態(tài)解決了電池的漏液，以及碰撞以后燃燒問題。還有就是說這種單體大兩是一個低電阻。這是我們目前在合肥的一個示范電站，1GWh的，通過184塊單體芯，可為工業(yè)儲能領(lǐng)域應(yīng)用提供儲能1000度電能的儲能單元模塊。我們這樣一個電池?zé)釗p耗是比較低的，我們單純的熱損耗，單純的效率是97%，特斯拉是89%，我們充電1000度電可以釋放出970度電，他們大概只能用到890度電。

這個是我們的案例，包括一個保持率97%。這個是我們在合肥的皇冠假日酒店，這個系統(tǒng)我們沒有上外面，也沒有加空調(diào)，就是在一個室外，現(xiàn)在已經(jīng)運(yùn)行了8個月，這8個月來講這個電池容量沒有衰減的。這個是它運(yùn)行的一些數(shù)據(jù)，包括一些溫度，這個表不是很清晰，我說一下，這個是我們每天記錄下來的充電量跟放電量以及它的溫度，我們通過國網(wǎng)價格，我們算每天的盈利，整個電堆的溫度跟環(huán)境的溫度就是3度的溫差。另外我們每天大概通過這種波峰波谷的用電的話，每天電堆的經(jīng)濟(jì)效益在600塊錢，運(yùn)行8個月我們從之前的每天充電充930度電，8個月以后我們每天使用也還是在930度電。

另外一個有了這樣一個東西，我們最近在設(shè)計一個1GWh的，為什么我們提到1GWh的，我們希望跟大規(guī)模分廠，以及這種光伏，以及火電，我們這樣一個1GWh的設(shè)計，占地面積非常小。他通過這樣1GWh的模塊，不斷的經(jīng)過直接串聯(lián)，通過模塊進(jìn)行串并聯(lián)，很容易實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橹灰?GWh的模塊，我們1000個可以通過根據(jù)地方的這種不同，我們可以來排列，同時我們也設(shè)計了，可以放在地下，也可以多層。這個就是我們一些電站的分布圖，這個是包括它的建筑面積，我們基本上認(rèn)為6000平方米的建筑面積就可以實(shí)現(xiàn)1GWh的儲能。這個是我們設(shè)計的這種調(diào)控中心，這個就要三千平方米就夠了。這是我們一個技術(shù)指標(biāo)對比，我們這邊一直強(qiáng)調(diào)，主要的一個就是能量效率比較高，我們用的場地也比較小，一個能量效率是來自于兩個方面，還有就是我們的工作范圍是可以在零下四十度到正七十度這種范圍內(nèi)工作。