Trois besoins majeurs des batteries de stockage d'énergie, la sécurité étant la plus critique
Le stockage électrochimique d'énergie est considéré comme la principale forme de stockage d'énergie du futur système électrique. Les batteries et les systèmes de stockage d'énergie (PCS) représentent la valeur la plus élevée et constituent un obstacle majeur à la chaîne industrielle. Les exigences fondamentales résident dans une sécurité élevée, une longue durée de vie et un faible coût. La sécurité est un élément clé. Certains experts du secteur ont déclaré que les centrales de stockage d'énergie électrochimique se développent rapidement, mais que la sécurité constitue un obstacle à leur développement à grande échelle. L'explosion de la centrale de stockage d'énergie de Pékin et du projet de stockage d'énergie Tesla en Australie a également sonné l'alarme pour le secteur du stockage d'énergie.
Français À cette fin, les Avis directeurs sur l'accélération du développement de nouvelles installations de stockage d'énergie proposent l'établissement de normes et de systèmes de gestion des technologies de sécurité, le renforcement de la gestion de la sécurité incendie, le strict respect de la sécurité comme principe fondamental ; dans la sécurité élevée, le faible coût, la haute fiabilité, la longue durée de vie et d'autres aspects du progrès à long terme ; le renforcement de la sécurité de la recherche sur les technologies de stockage d'énergie électrochimique, etc. La Commission nationale du développement et de la réforme, le Conseil national de l'énergie pour organiser l'élaboration des « Mesures provisoires pour la gestion sûre des stations de stockage d'énergie électrochimique (projet) » a également été le 24 août à la communauté pour consultation publique, afin de renforcer la gestion de la sécurité du stockage d'énergie.
Points forts de la batterie nickel-hydrure métallique, haute sécurité et longue durée de vie
Les données de l'Association chinoise de l'industrie des batteries montrent que le nickel-hydrure métallique offre une haute sécurité électrique, une longue durée de vie, une électrode positive en sphères de nickel et un matériau actif d'électrode négative supporté par un alliage de stockage d'hydrogène. Ce matériau est relativement stable. L'électrolyte aqueux possède de bonnes propriétés ignifuges, ne risque pas d'explosion ni de brûlure. La densité énergétique du monomère de la batterie peut atteindre 140 Wh/kg, sa durée de vie peut atteindre 3 000 cycles, et ses cycles de charge et de décharge peu profonds peuvent atteindre 10 000 cycles ou plus. Il peut être utilisé plus de 10 000 fois. Plus de 10 000 fois, et il peut maintenir un taux de charge et de décharge élevé dans un environnement de -40 °C à 60 °C. Les ventes mondiales de véhicules hybrides rechargeables Toyota ont atteint plus de 18 millions d'unités. La batterie est largement équipée de batteries nickel-hydrure métallique. Aucun accident de combustion n'a été signalé, et la haute sécurité de la batterie a été pleinement vérifiée.
De plus, la charge et la décharge des batteries consistent en la conversion d'énergie chimique en énergie électrique. La température a un impact important sur la réaction chimique. Les centrales de stockage d'énergie sont principalement situées en extérieur, et la plupart des types de batteries sont sensibles à l'environnement et à la température, ce qui limite leur emplacement et affaiblit leur rôle de stockage d'énergie. Les batteries nickel-hydrure métallique offrent une excellente efficacité de charge et de décharge à très basse et haute température, ce qui rend le site de la centrale de stockage d'énergie plus flexible, pratique et performant, ce qui constitue un atout majeur pour la concurrence entre les différentes technologies de batteries.
En fait, l'utilisation des batteries nickel-hydrure métallique pour le stockage d'énergie constitue un précédent. En 2020, la Banque européenne d'investissement a investi 47 millions d'euros dans Nilar, une entreprise spécialisée dans le stockage d'énergie par batteries nickel-hydrure métallique. Nilar se concentre sur l'intégration et le stockage d'énergie renouvelable, l'alimentation de secours et la recharge de véhicules électriques. Cet investissement vise à promouvoir l'intégration de l'entreprise dans les batteries destinées aux secteurs résidentiel, commercial et industriel, ainsi qu'aux réseaux électriques et aux infrastructures. Selon Frontiers in Polymer Science, l'équipe du professeur Yi Cui, de l'Université de Stanford, a développé une batterie nickel-hydrure métallique (Ni-MH) destinée aux applications de stockage et d'énergie renouvelable à grande échelle. Cette batterie présente les avantages suivants : une durée de vie ultra-longue, l'absence de risque d'incendie ou d'emballement thermique, l'absence de maintenance régulière, une bonne tenue à basse température et un faible coût. L'équipe de Cui construira une unité pilote d'une capacité de stockage de 2 mégawatts en 2021 et prévoit de multiplier cette capacité par 20 d'ici 2022.
Date de publication : 24 août 2023
