에너지 저장 배터리의 3대 요구, 안전성이 가장 중요
전기화학 에너지 저장은 미래 전력 시스템의 주요 에너지 저장 방식으로 여겨집니다. 배터리와 PCS는 산업 체인에서 가장 큰 가치와 장벽을 가지고 있으며, 핵심 수요는 높은 안전성, 긴 수명, 그리고 낮은 비용입니다. 그중에서도 안전이 핵심입니다. 일부 업계 전문가들은 현재 전기화학 에너지 저장 발전소가 빠르게 발전하고 있지만, 안전 문제가 대규모 개발의 걸림돌이 되고 있다고 지적합니다. 베이징 에너지 저장 발전소와 테슬라 호주 에너지 저장 프로젝트의 폭발적인 성장은 에너지 저장 산업에 경종을 울리고 있습니다.
이를 위해 '신에너지 저장 기술 개발 가속화에 관한 지도 의견'은 안전 기술 표준 및 관리 체계 구축, 화재 안전 관리 강화, 안전 원칙 준수를 기본 원칙으로 삼아 고안전성, 저비용, 고신뢰성, 장수명화 등 다양한 측면에서 장기적으로 발전하고, 전기화학 에너지 저장 기술 연구의 안전성을 강화할 것을 제시했습니다. 국가발전개혁위원회와 국가에너지위원회는 "전기화학 에너지 저장 스테이션 안전 관리 임시 조치(초안)" 초안을 마련하고 8월 24일 에너지 저장 안전 관리 강화를 위한 공청회를 개최했습니다.
높은 안전성, 긴 수명, 니켈수소 배터리 가치 강조
중국 배터리 산업 협회 데이터에 따르면 니켈-수소 배터리는 안전성이 높고 사이클 수명이 길며, 양극은 니켈 구로 만들어졌고, 음극 활물질은 수소 저장 합금으로 지지되어 비교적 안정적인 재료에 속하며, 물 전해질은 우수한 난연성을 가지고 있어 폭발 및 화재 사고가 발생하지 않습니다. 배터리 단량체 에너지 밀도는 최대 140wh/kg입니다. 사이클 수명은 최대 3,000회이며, 얕은 충방전 사이클은 최대 10,000회 이상 사용할 수 있습니다. 10,000회 이상 사용할 수 있습니다. -40°C ~ 60°C 환경에서 높은 충방전 속도를 유지할 수 있습니다. Toyota HEV 자동차의 글로벌 판매량은 1,800만 대를 돌파했으며, 니켈-수소 배터리를 광범위하게 장착하여 배터리 발화 사고가 단 한 건도 발생하지 않아 배터리의 높은 안전성이 충분히 검증되었습니다.
더욱이, 배터리의 충방전은 화학 에너지와 전기 에너지의 변환이며, 온도는 화학 반응에 큰 영향을 미칩니다. 에너지 저장 발전소는 대부분 옥외에 설치되며, 대부분의 배터리는 환경과 온도의 영향을 받아 발전소 설치 위치가 제한되고 에너지 저장의 역할이 약화됩니다. 니켈-수소 배터리는 초저온 및 고온 환경에서 뛰어난 충방전 효율을 제공하여 에너지 저장 발전소 설치 장소의 유연성, 편의성, 전반적인 성능을 향상시킵니다. 이는 다양한 배터리 기술 경쟁에 참여하는 데 있어 "플러스 포인트"가 되었습니다.
실제로 니켈-금속 수소화물 배터리는 에너지 저장 시장 응용 분야에서 선례가 되어 왔습니다. 2020년, 니켈-금속 수소화물 배터리 에너지 저장 회사인 Nilar는 유럽 투자 은행으로부터 4,700만 유로를 투자받았습니다. Nilar는 재생 에너지 발전 통합 및 저장, 대기 전력 및 전기차 충전 분야에 중점을 두고 있는 것으로 알려졌으며, 이번 투자는 주거용, 상업용, 산업용 및 그리드 규모 또는 인프라 시장 시스템에 통합될 배터리 시장을 촉진하기 위한 것입니다. Frontiers in Polymer Science에 따르면, 스탠퍼드 대학교의 Yi Cui 교수 연구팀은 대규모 재생 에너지 및 저장 분야를 위한 니켈-금속 수소화물(Ni-MH) 배터리를 개발했습니다. 이 배터리는 매우 긴 수명, 화재 또는 열 폭주 위험 없음, 정기적인 유지 보수 불필요, 우수한 저온 성능, 그리고 저렴한 비용 등의 장점을 가지고 있습니다. Cui 교수 팀은 2021년에 2메가와트 용량의 시범 시설을 구축하고, 2022년까지 용량을 20배로 확장할 계획입니다.
게시 시간: 2023년 8월 24일
