Pin lưu trữ năng lượng có ba nhu cầu chính, trong đó an toàn là yếu tố quan trọng nhất.
Lưu trữ năng lượng điện hóa được coi là hình thức lưu trữ năng lượng chính trong hệ thống điện tương lai. Pin và bộ chuyển đổi quang điện (PCS) là những yếu tố có giá trị và rào cản lớn nhất trong chuỗi ngành, yêu cầu cốt lõi nằm ở độ an toàn cao, tuổi thọ dài và chi phí thấp. Trong đó, an toàn là yếu tố then chốt. Một số chuyên gia trong ngành cho rằng, hiện nay nhà máy điện lưu trữ năng lượng điện hóa đang phát triển nhanh chóng, nhưng vấn đề an toàn lại là nút thắt cổ chai cho sự phát triển quy mô lớn. Sự cố nổ nhà máy điện lưu trữ năng lượng ở Bắc Kinh và dự án lưu trữ năng lượng của Tesla tại Úc cũng đã gióng lên hồi chuông cảnh báo cho ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng.
Để đạt được mục tiêu này, Ý kiến chỉ đạo về việc đẩy nhanh phát triển công nghệ lưu trữ năng lượng mới đã đề ra việc thiết lập các tiêu chuẩn công nghệ an toàn và hệ thống quản lý, tăng cường quản lý an toàn phòng cháy chữa cháy, nghiêm túc tuân thủ nguyên tắc an toàn cơ bản; hướng tới sự tiến bộ lâu dài trong các khía cạnh an toàn cao, chi phí thấp, độ tin cậy cao, tuổi thọ dài; tăng cường nghiên cứu về an toàn công nghệ lưu trữ năng lượng điện hóa, v.v. Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia, Ban Năng lượng Quốc gia đã tổ chức soạn thảo "Biện pháp tạm thời về quản lý an toàn các trạm lưu trữ năng lượng điện hóa (Dự thảo)", và cũng đã đưa ra lấy ý kiến cộng đồng vào ngày 24 tháng 8 để tăng cường quản lý an toàn lưu trữ năng lượng.
Pin niken-kim loại hydrua có độ an toàn cao, tuổi thọ dài và những điểm nổi bật về giá trị.
Dữ liệu từ Hiệp hội Công nghiệp Pin Trung Quốc cho thấy pin nickel-metal hydride có độ an toàn cao, tuổi thọ chu kỳ dài, điện cực dương được làm từ các quả cầu nickel, vật liệu hoạt tính của điện cực âm được hỗ trợ bởi hợp kim lưu trữ hydro, thuộc loại vật liệu tương đối ổn định, chất điện phân nước có đặc tính chống cháy tốt, sẽ không gây nổ và cháy nổ, mật độ năng lượng của pin đơn phân tử lên đến 140wh/kg; tuổi thọ chu kỳ lên đến 3.000 lần, chu kỳ sạc và xả nông lên đến 10.000 lần hoặc hơn; có thể sử dụng hơn 10.000 lần; có thể duy trì tốc độ sạc và xả cao trong môi trường -40°C ~ 60°C. Doanh số bán xe hybrid Toyota trên toàn cầu đã đạt hơn 18 triệu chiếc, và được trang bị rộng rãi pin nickel-metal hydride, chưa từng có trường hợp tai nạn cháy pin nào xảy ra, độ an toàn cao của pin đã được kiểm chứng đầy đủ.
Hơn nữa, quá trình sạc và xả pin là sự chuyển đổi năng lượng hóa học và năng lượng điện, nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến phản ứng hóa học. Các trạm lưu trữ năng lượng chủ yếu được đặt ngoài trời, hầu hết các loại pin đều bị ảnh hưởng bởi môi trường và nhiệt độ, hạn chế vị trí đặt trạm và làm suy yếu vai trò lưu trữ năng lượng. Pin niken-kim loại hydrua có hiệu suất sạc và xả tuyệt vời ở nhiệt độ rất thấp và rất cao, giúp vị trí đặt trạm lưu trữ năng lượng linh hoạt hơn, thuận tiện hơn, hiệu suất tổng thể tốt hơn, điều này đã trở thành "điểm cộng" của nó khi tham gia cạnh tranh với các công nghệ pin khác.
Trên thực tế, pin niken-kim loại hydrua (Ni-MH) đã được ứng dụng rộng rãi trong thị trường lưu trữ năng lượng. Năm 2020, công ty lưu trữ năng lượng pin niken-kim loại hydrua Nilar đã nhận được khoản đầu tư 47 triệu euro từ Ngân hàng Đầu tư Châu Âu (EIB). Được biết, Nilar đang tập trung vào tích hợp và lưu trữ năng lượng tái tạo, nguồn điện dự phòng và ứng dụng sạc xe điện. Khoản đầu tư này nhằm thúc đẩy công ty tích hợp pin vào các hệ thống thị trường dân dụng, thương mại, công nghiệp và lưới điện hoặc cơ sở hạ tầng. Theo Frontiers in Polymer Science, nhóm nghiên cứu của Giáo sư Yi Cui tại Đại học Stanford đã phát triển pin niken-kim loại hydrua (Ni-MH) cho các ứng dụng năng lượng tái tạo và lưu trữ quy mô lớn, với những ưu điểm như tuổi thọ cực dài, không có nguy cơ cháy nổ hoặc quá nhiệt, không cần bảo trì định kỳ, hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp và chi phí thấp. Nhóm của Giáo sư Cui sẽ xây dựng một đơn vị thí điểm với công suất lưu trữ 2 megawatt vào năm 2021 và có kế hoạch mở rộng công suất lên gấp 20 lần vào năm 2022.
Thời gian đăng bài: 24/08/2023
