エネルギー貯蔵バッテリーの3つの主要なニーズのうち、安全性が最も重要である。
電気化学エネルギー貯蔵は、将来の電力システムにおける主要なエネルギー貯蔵形態と考えられており、バッテリーとPCSは産業チェーンにおいて最も価値が高く、同時に最も障壁となっている。その核心的な要求は、高い安全性、長い寿命、そして低コストにある。中でも安全性は鍵となる。一部の業界専門家は、現在、電気化学エネルギー貯蔵発電所は急速に発展しているが、安全性の問題が大規模開発のボトルネックとなっていると指摘している。北京エネルギー貯蔵発電所やテスラ・オーストラリアのエネルギー貯蔵プロジェクトの爆発事故も、エネルギー貯蔵業界に警鐘を鳴らしている。
このため、「新エネルギー貯蔵技術の発展加速に関する指導意見」では、安全技術基準と管理システムの確立、火災安全管理の強化、安全の最低ラインを基本原則として厳格に遵守すること、高安全性、低コスト、高信頼性、長寿命などの面で長期的進歩、電気化学エネルギー貯蔵技術の安全性の研究の強化などを提案している。国家発展改革委員会、国家エネルギー委員会は、「電気化学エネルギー貯蔵ステーションの安全管理に関する暫定措置(草案)」の起草を組織し、8月24日にはコミュニティに公開協議を行い、エネルギー貯蔵の安全管理を強化した。
高い安全性、長寿命、ニッケル水素電池の優れた特長
中国電池工業協会のデータによると、ニッケル水素電池は安全性が高く、サイクル寿命が長く、正極はニッケル球でできており、負極活物質は水素貯蔵合金で支えられており、比較的安定した材料に属し、水電解液は優れた難燃性を持ち、爆発や燃焼事故がなく、電池単体のエネルギー密度は最大140wh/kg、サイクル寿命は最大3,000、浅い充放電状態のサイクルは最大10,000回以上、10,000回以上使用可能、-40℃~60℃の環境下で高い充放電率を維持できます。トヨタのHEV車は世界中で1,800万台以上販売されており、ニッケル水素電池が広く搭載されていますが、電池の発火事故は1件も発生しておらず、電池の高い安全性は十分に実証されています。
さらに、バッテリーの充放電は化学エネルギーと電気エネルギーの変換であり、温度は化学反応に大きな影響を与えます。エネルギー貯蔵発電所はほとんどが屋外に設置されており、ほとんどの種類のバッテリーは環境や温度の影響を受けやすく、発電所の設置場所が制限され、エネルギー貯蔵の機能が弱まります。ニッケル水素電池は、極低温および高温環境下でも優れた充放電効率を発揮するため、エネルギー貯蔵発電所の設置場所の柔軟性、利便性、総合的な性能が向上し、さまざまなバッテリー技術の競争において「プラスポイント」となっています。
実際、エネルギー貯蔵市場におけるニッケル水素電池の応用は前例となっている。2020年、ニッケル水素電池エネルギー貯蔵会社Nilarは、欧州投資銀行から4,700万ユーロの投資を受けた。Nilarは再生可能エネルギー発電の統合と貯蔵、待機電力、電気自動車の充電アプリケーションに注力しており、この投資は同社が住宅、商業、産業、グリッド規模またはインフラ市場システム向けのバッテリーに統合されることを促進するためのものであると理解されている。Frontiers in Polymer Scienceによると、スタンフォード大学のYi Cui教授のチームは、大規模な再生可能エネルギーおよび貯蔵アプリケーション向けのニッケル水素(Ni-MH)電池を開発しており、超長寿命、火災や熱暴走のリスクなし、定期的なメンテナンス不要、低温特性良好、低コストといった利点がある。Cui教授のチームは2021年に2メガワットの貯蔵容量を持つパイロットユニットを構築し、2022年までにその容量を20倍に拡張する計画である。
投稿日時:2023年8月24日