Tre huvudsakliga behov hos energilagringsbatterier, säkerhet är det viktigaste
Elektrokemisk energilagring anses vara den viktigaste formen av energilagring i framtidens kraftsystem. Batterier och PCS är de högsta värdet och hindren i industrikedjan. Kärnkraven ligger i hög säkerhet, lång livslängd och låg kostnad. Bland dessa är säkerhet nyckeln. Vissa branschexperter säger att elektrokemiska energilagringskraftverk nu utvecklas snabbt, men säkerhetsproblemet är flaskhalsen i dess storskaliga utveckling. Explosionen i Pekings energilagringskraftverk och Tesla Australias energilagringsprojekt har också slagit larm för energilagringsindustrin.
I detta syfte föreslås i de vägledande yttrandena om påskyndad utveckling av ny energilagring att man inrättar standarder för säkerhetsteknik och ledningssystem, stärker brandsäkerhetshanteringen och strikt följer säkerhetsprinciperna som grundprincip. I hög säkerhet, låg kostnad, hög tillförlitlighet och lång livslängd bör man genomföra långsiktiga framsteg, och stärka säkerheten inom forskningen inom elektrokemisk energilagringsteknik. Den nationella utvecklings- och reformkommissionen och den nationella energistyrelsen ska organisera utarbetandet av "Interimåtgärder för säker hantering av elektrokemiska energilagringsstationer (utkast)", och den 24 augusti har de även varit ute för offentligt samråd med allmänheten för att stärka hanteringen av energilagringssäkerheten.
Hög säkerhet, lång livslängd och värdefulla höjdpunkter för nickelmetallhydridbatterier
Data från China Battery Industry Association visar att nickelmetallhydrid-batterier har hög säkerhet och lång livslängd. Dess positiva elektroder är tillverkade av nickelkulor och det negativa elektrodens aktiva material är uppbyggt av en vätelagringslegering. Materialet är relativt stabilt, vattenelektrolyten har goda flamskyddsegenskaper, exploderar inte och bränner inte. Batteriets monomerdensitet är upp till 140 Wh/kg, har en livslängd på upp till 3 000 gånger, kan laddas och urladdas på ett grundt sätt upp till 10 000 gånger eller mer, kan användas mer än 10 000 gånger och kan bibehålla hög laddnings- och urladdningshastighet i miljöer mellan -40 °C och 60 °C. Toyotas globala försäljning av hevelbilar har nått mer än 18 miljoner bilar. De är i stor utsträckning utrustade med nickelmetallhydridbatterier, utan det har inte förekommit ett enda fall av förbränningsolyckor. Batteriets höga säkerhet har verifierats fullt ut.
Dessutom är laddning och urladdning av batterier en omvandling av kemisk energi och elektrisk energi, där temperaturen har stor inverkan på den kemiska reaktionen. Energilagringskraftverk är oftast utomhus, och de flesta typer av batterier påverkas av miljö och temperatur, vilket begränsar kraftverkens placering och försvagar energilagringens roll. Nickelmetallhydridbatterier har utmärkt laddnings- och urladdningseffektivitet vid mycket låga och höga temperaturer, vilket gör energilagringskraftverkets placering mer flexibel, bekväm och har bättre totalprestanda, vilket har blivit dess deltagande i konkurrensen mellan olika batteriteknologiska vägar "pluspoäng".
Faktum är att nickelmetallhydridbatterier har varit ett föregångare inom energilagringsmarknaden. År 2020 investerade energilagringsföretaget Nilar, Nilar, 47 miljoner euro av Europeiska investeringsbanken. Det är känt att Nilar fokuserar på integration och lagring av förnybar energi, reservkraft och laddning av elfordon. Investeringen är avsedd att främja företagets integrering av batterier för bostäder, kommersiella och industriella system samt nät- eller infrastrukturmarknadssystem. Enligt Frontiers in Polymer Science har professor Yi Cuis team vid Stanford University utvecklat ett nickelmetallhydridbatteri (Ni-MH) för storskaliga förnybara energi- och lagringsapplikationer, med fördelarna ultralång livslängd, ingen risk för brand eller termisk rusning, inget behov av rutinmässigt underhåll, goda lågtemperaturegenskaper och låg kostnad. Cuis team kommer att bygga en pilotenhet med en lagringskapacitet på 2 megawatt under 2021 och planerar att utöka sin kapacitet till 20 gånger så mycket till 2022.
Publiceringstid: 24 augusti 2023
