高性能化学储能电池及示范电站关键技术研究等取得重大进展 高性能计算机
北极星储能网讯:在“十二五”863筹划先进能源技术领域 “高性能化学储能电池及示范电站关键技术研究” 主题项目支持下,“高比能、低本钱的新型超级电容器关键技术研究”、“长命命锰酸锂系储能电池关键技术及示范”等课题均取得了重大进展,近期通过了技术验收。
在“新型超级电容器”方面,冲破了高能量密度高功率密度长命命超级电容器的制备技术瓶颈,研制了多孔石墨烯、高耐压电解质盐和电解液、纤维素隔阂等材料,开发了干法制备电极片中试技术,冲破了(3.0V/12000F)超级电容器产业化的核心技术,产品已在机械能回收、超级电容器轨道车辆方面在国表里取得运用。如今国内在超级电容器方面从材料、器件到系统集成已构成核心技术系统,转变了超级电容器在十一五期间由国外产品垄断的局势。
在“长命命锰酸锂系储能电池”方面,展开了层状锰酸锂、表面包覆单晶锰酸锂、铝钴共搀杂锰酸锂正极材料、沥青和树脂衍生的硬碳负极材料、功能电解液的研究,和单体电池、模块和储能系统的研究,掌控了长命命低本钱锂离子储能系统的产业化关键技术,单体寿命已经超出3000次,最高达到6000次。在国际上完初次成了2套50kW/100kWh级层状锰酸锂/硬碳锂离子电池储能系统的开发并示范运转;同时开发了20kWh家用太阳能发电储能系统,3kWh备用应急电源等运用示范。
在“全固态锂离子储能电池”方面,成功开发出高电导率的Li2S-P2S5二元系和Li2S-GeS2-P2S5三元系固体电解质,掌控了Li2S-P2S5系统玻璃陶瓷固体电解质材料的制备办法,非晶先驱体的制备办法取得较大冲破,完成了高效率的稳固制备。如今已经完成硫化物固态电解质的千克级制备能力。研制了具有核壳构造和组分梯度的高镍组分层状正极材料。采取上述二元系硫化物固体电解质和正极,研制了容量为4.0Ah和8.0Ah的固态锂电池,室温循环次数达到了500次,优化了大型全固态软包电池的组装工艺,推动了全固态锂离子电池的产业化过程。
在“新型锂硫化学储能电池”方面,开发了高能量密度锂硫电池制备技术,研制的35Ah锂硫电池比能量达到566Wh/kg(25℃测试),达到了世界抢先水平。初步开发了1kWh锂硫电池组和12kWh大容量锂硫电池组,完成了其与太阳能电池耦合发电示范。采取单质硫的大容量锂硫电池及电池组的技术产品具有效作长航时无人机机载能源系统等领域的潜力,推行运用前景辽阔。
另外,在“低本钱钛酸锂系储能锂离子电池”方面,打通了低本钱材料量产、长命命高一致性电池及模块、电站示范及推行全产业链,搭建了基于钛酸锂系负极材料的移动式储能示范装配,进行了0.5MWh/1MW钛酸锂电池储能电站的光储运用示范,为钛酸锂系储能的运用奠定了基础。
本项目标实行,在必定水平上满足了可再生能源和智能电网的大规模储能需求,增进了风能、太阳能的有序开发与资源合理配置,提升了间歇性新能源的并网技术水平,为我国储能电池材料-电池-集成-示范产业链提供了较为完整的技术支持系统,为往后该产业的可连续发展构建了具有国际竞争力的产业化平台,增进了中国储能行业的发展,加强了中国能源可连续发展的战略身份,市场前景辽阔。
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