登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
华中科技大学谢佳教授:
尊敬的史局长,尊敬的各位专家,领导,非常高兴今天有机会来到这里,特别感谢组委会,特别是梅生伟老师的邀请,刚才大家已经听到了非常精彩的梅老师的压缩空气储能,以及对微电网的系统的工作。我今天的报告给大家介绍一下电化学储能技术中的磷酸铁锂电池系统,相信大家对这个体系也非常熟悉。
我的本科和博士都是学化学的,毕业后现在工业界工作了7年,在2015年获得国家人才计划支持,回到学校,加入了华中科技大学电气与电子工程学院。我们课题组主要做两大方面的工作。一个方面,是延续我工业界的工作,因为我以前一直做磷酸铁锂材料和电池。回到学术界的第一件事,就是如何推广磷酸铁锂储能系统在规模化储能中的应用。另一方面,则是开展基础研究,主要是围绕高比能、低成本和高安全的特性,开发新型的电化学储能材料和器件,主要包括基于成本低廉的天然高分子的储能材料和器件,高比能锂硫电池,在追求高比能的同时,一定不能忘了安全特性,因此我们开发一些固态电池的关键材料和技术。感兴趣的朋友可以到我们课题组的网站去查询最新的进展。
我的报告包括三个部分:首先简单介绍一下华科电气学院的储能团队,其次分析规模化储能市场的现状与挑战,最后介绍磷酸铁锂储能系统的技术和发展思路。我们团队的负责人是程时杰院士,程院士早在20年前就提出在电力系统发展规模化储能,我们团队先后研究了物理储能和化学储能在规模化储能中的应用,团队的课题组包括了研究储能本体,储能系统控制,储能系统应用以及在含高比例可再生能源系统中的应用等多个环节。团队依托华科的电气学院和强电磁工程与新技术国家重点实验室,打造了先进电工材料与器件研究中心,主要是面向国家的重大需求开发电工新材料和器件,开展多学科交叉的研究以及应用,储能技术是其中的重点方向之一。
刚才面向规模化储能的市场与需求,大家听到了很多重量级专家的发言和报告。能源是每个人生活不可或缺的。能源在获取、传输与转化、存储与利用等多个环节都在不断的追求低碳化、清洁化和高效化。电能是一种高品位能源,美国工程院的报告指出电能的广泛应用是人类20世纪最重要的成就。电能的优势非常明显,在我们国家能源终端消费中占比越来越高。但传统电力的问题也不可忽视,电一般是即发即用的,远距离安全传输有一定的挑战,另外,它的时空分布特性不是很理想,商品的属性也常常得不到有效的发挥,而储能技术将为上述的问题提供非常有效的技术支撑。这里列举了很多可规模化储能的技术图表,没有一种储能技术能够涵盖整个图。中间我想特别指出的是电化学储能,所有这些绿色的板块,它占的比例相当大,而除了功率、能量特性以外,我们还要更多的关注它的寿命,安全,经济性和运维的方便性。我们国家对储能的需求更是迫在眉睫。2017年全国用电量已达到6.3万亿度,未来这个数子个还会不断的增加,而可再生能源的装机比例超过1/3,高比例可再生能源的供给相当于未来很长一段时间是必须要面对的挑战,弃风弃光的比例较高,有的地方报导没有弃风弃光,但实际上火电作出了很大的让步。用户侧,随着电动汽车等新型电气装备的使用,用户对用电的便捷、高效、多元要求越来越高,这些都需要储能技术。而电化学储能技术由于其灵活高效,高比能、长寿命、低成本的特点,越来越受到关注。发展高安全大容量的规模化电化学储能技术是未来的重要方向。在电化学储能技术中心,大家最熟悉也是使用最多的就是锂离子电池。自90年问世以来,不管在民用,军用都得到了大规模推广。目前已经发展到大容量,规模化储能,例如电动汽车,储能电站等等。锂电池的产业成熟,成本低廉,最有望满足规模化储能的需求。但是目前的锂电池储能系统在功能性上绝大部分套用了电动汽车电池系统的设计,在经济性和功能性上还有很大的提升空间。
此外,去年发生了非常多的储能电站的火灾事故,使大家对储能的应用产生了一定的担忧,特别是今年电网侧的储能应用踩了一定的刹车。但我个人还是非常看好锂电池储能系统的发展。举了一个类比,2018年储能市场与2011年电动汽车的市场形势非常类似,都是高速发展中发生了大量安全事故,技术路线争议较大,产品和企业的盈利能力较差,但未来市场的容量和增长空间巨大,目前的技术积累和市场铺垫必将在未来5-10年获取巨大的收获。从技术路线出发,应该注重技术的安全性和经济性上,是否能满足大规模储能的需求,这里会重点介绍一下为什么我这么看好磷酸铁锂电池储能术。
目前大容量的锂电池中应用最成熟的是三元和磷酸铁锂体系。而回到锂电池的基本原理,主流的锂离子电池的负极,隔膜和电解液都比较类似,在这种情况下,正极材料的结构和组成,很大程度上决定了电池的特性。首先磷酸铁锂材料是橄榄石结构,在充放电前后,结构变化小,寿命长,热稳定性远好于其他正极材料。安全性和寿命上磷酸铁锂电池是最好的选择。从组成上看看,磷酸铁锂主要是铁和磷,三元材料含有镍和钴,因此规模化推广,磷酸铁锂材料在经济性也是最好的。从简单的逻辑出发,如果使用锂电池储能,磷酸铁锂一定是首选。另外,从安全性角度分析,从我国的电动汽车事故分析发现,采用三元电池体系的占60%,而用磷酸铁锂电池的只有11%。韩国三元电池技术非常成熟,但是采用三元电池的储能电站发生了20多起事故,远超过中国。就在昨天又有一起起火事故。三元电池目前都还没有成熟使用在电动大巴上,为什么可以用在规模更大的储能电站上。所以,采用磷酸铁锂的储能电池路线是从经济性和安全性层面出发最好的选择。
尽管如此,就磷酸铁锂储能系统,还需要进一步去提高它的经济性和安全性。首先我觉得要去提高电极的比能量,因为高比能的电极可以从提高比能量的角度降低成本,另外需要考虑材料的再生利用,降低材料成本。而安全性上主要是从提高电池本征安全性出发。
例如,我们课题组和和美国的马里兰大学合作开发的具有低孔弯曲度的直孔电极,这个概念将电极厚度提升了10倍,单位面载量比商业化锂电池正极提高3倍。另一方面,石墨负极通过预锂化技术可以直接提高7-10%容量,我们课题组开发的对潮湿空气的金属锂技术就可以作为预锂化材料使用。通过一个很简易的方法和廉价的材料,可以快速在金属锂表面形成保护膜,不仅有利于锂的均匀沉积,还大幅度提高对水分的稳定性,在80%湿度的空气中暴露3个小时后再装到高比能电池中,仍可以稳定循环。这两个技术结合,有望使能量密度再提升到30%以上,成本可以下降20%以上,对规模化储能还是很可观的。
另外提高电池本征安全性可以从阻断电池热失控,阻止电池模组的热失控扩展以及系统层面的防护预警出发,我相信这些技术结合新型灭火技术能较好的解决规模化储能系统的安全性问题。此外在电能变化装置上和电力电子技术上也有很大的提升空间。综合来看,我们今年通过和产业界的合作,也开展了一些应用和成果转化的工作。为储能定制开发了能量密度大于150Wh/kg,长寿命和低成本的磷酸铁锂电池和模组。开发的集装箱式储能系统价格已经低于1500元/kWh,2年内有望降到1000元/kWh。
总的来说,电化学储能是储能技术中的一种,由于产业成熟度高,在规模化储能市场有较好的应用前景,电力系统因为大规模的可再生能源的接入,也正在经历“源-网-荷-储”多层面的结构性变革。我非常看好中国在综合能源系统上的发展,需要强调的是,我们进入到了能源系统变革的领域,需要完全走自主创新的路线,我们国家是能源消费大国,我相信不久的未来,也必将考我们自己的努力,成为能源创新强国。谢谢大家!
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月26日-2025年5月30日期间发布的储能项目动态整理如下:我国首个大型锂钠混合储能站投产5月25日,我国首个大型锂钠混合储能站——南方电网宝池储能站在文山壮族苗族自治州丘北县正式投产。宝池储能站属于国家新型储能试点示范项目,也是云南省首
北极星储能网获悉,5月29日,三星SDI与通用汽车同意于2027年在印第安纳州合资厂导入电动车用磷酸铁锂电池生产线。原先该厂仅规划生产镍含量超过80%的三元锂电池,现改为并行生产。LGES也打算将与GM合资的田纳西州工厂,部分区域转为LFP电池生产线。该工厂已于2024年完工,目前仅有三元锂电池产线。三星
北极星储能网获悉,5月26日,六国化工公告,拟通过定增募资不超过8亿元,用于投建28万吨/年电池级精制磷酸项目,总投资11.94亿元,投资回收期为6.55年。六国化工表示,此举是为了加强产业结构调整,带动公司逐步向新能源新材料行业进军,开展电池级精制磷酸的生产和销售,推动公司向高新技术、高附加值
北极星储能网获悉,5月29日,皖能墨玉县10万千瓦40万千瓦时独立新型储能项目中标候选人公示。共有18方参与投标,其中10家入围,8家被否决投标。参与投标的主体以中国能建和中国电建为主,系统集成商中,中车株洲所也参与其中。入围的10方中投标报价在0.575-0.635元/Wh,平均报价0.617元/Wh。第一中标候
北极星储能网获悉,5月30日,龙蟠科技拟以其通过香港联交所发行H股股票方式募集资金的80%资金,折合3.70亿元,向其控股子公司常州锂源新能源科技有限公司增资,其中5551.29万元计入常州锂源注册资本,剩余计入其资本公积金。增资完成后,常州锂源注册资本将增至8.34亿元,仍为公司控股子公司。常州锂源
北极星储能网获悉,5月29日,丰元股份发布投资者关系活动记录表,对公司的业绩、产能、战略布局等进行了回答。产能方面,目前公司已建成的磷酸铁锂产能共计22.5万吨,在建磷酸铁锂产能共计7.5万吨,根据规划,2025年底公司磷酸铁锂总产能将达30万吨,公司也会根据行业的发展趋势和下游客户的需求变化,
北极星储能网获悉,5月29日,云南省昆明市120MW/240MWh嵩明县职教新城共享储能项目顺利投产。项目建设单位为昆自集团嵩明储能有限公司,项目位于云南省昆明市嵩明县职教新城科教文化产业园片区,长松园1号路南侧,220kV向荣变电站西侧。本工程建设容量为120MW/240MWh,采用“磷酸铁锂”技术路线,储能
继万润新能、龙蟠科技、富临精工等行业巨头后,高压密磷酸铁锂迎来了一位重量级玩家——华友集团。近日,华友集团全资子公司浙江友山新材料科技有限公司公开了一项《一种高压实密度磷酸铁锂材料的制备方法》的专利。专利摘要显示,本发明公开了一种高压实密度磷酸铁锂材料的制备方法,通过大、小颗粒磷
近日,由山东高速集团投资建设的泽安莱芜独立共享储能电站一次性送电成功,标志着该电站正式并网运行,成为山东省2024年度新型储能项目库中首个并网的储能电站项目。泽安莱芜独立共享储能电站项目由山东高速投资控股公司旗下辉石基金负责市场化开发,总投资约4.3亿元,占地面积25.6亩,于2024年8月入选
北极星储能网获悉,5月28日,国电永福发电有限公司独立共享储能项目AGC负荷曲线调试完成,正式转入商业运行,标志着永福公司“风光火储”一体化百万千瓦级能源基地建设取得重大进展。项目位于广西桂林市永福县,总投资达1.8亿元。项目规模100MW/200MWh,设有20个5MW/10MWh储能单元,配备一组220千伏出
5月29日,锂价正式跌入5字头时代。碳酸锂期货主力合约开盘跌破6万元/吨大关,收盘于58860万元/吨。同时,业内曝出6月份的碳酸锂供应量预计依然还将大幅增长。本着“没有最低,只有更低”的精神,市场价格的矫枉过正的戏码正在越演越烈。然而,也正是此时,真正的产能出清才可能如期到来。锂价!开启5字
5月28日,哈萨克斯坦主权财富基金Samruk-Kazyna首席执行官努尔兰·扎克波夫会见远景能源高级副总裁、国际产品线总裁徐刚,双方围绕在哈萨克斯坦绿色能源转型展开深入讨论。根据共识,双方将在风电、储能、绿氢及零碳产业园等领域深化合作,协同推动哈萨克斯坦能源零碳进程与经济高质量发展。徐刚表示:
截至2024年底,中国新能源汽车保有量已达到3140万辆。面对新能源汽车爆发式增长带来的充电基础设施需求压力,储能技术正成为破解充电网络峰谷矛盾的核心突破口。近日,海博思创完成星纪云能(无锡)科技有限公司在上海北翟路超级充电站的储能项目交付,通过精准的峰谷套利策略与智能功率支撑技术,为充
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年5月26日-2025年5月30日期间发布的储能项目动态整理如下:我国首个大型锂钠混合储能站投产5月25日,我国首个大型锂钠混合储能站——南方电网宝池储能站在文山壮族苗族自治州丘北县正式投产。宝池储能站属于国家新型储能试点示范项目,也是云南省首
近日,国家能源局综合司等部门联合发布《关于加强电化学储能安全管理有关工作的通知》,从提升电池系统本质安全水平、健全标准体系、强化全生命周期安全管理责任等六个方面,为储能行业划出安全“底线”,也为行业高质量发展提供清晰方向。作为储能行业的技术引领者,天合储能始终把“安全”作为系统设
北极星风力发电网获悉,5月28日,武威市发展和改革委员会正式下发《关于民勤县山高清洁能源开发有限公司5万千瓦风电项目核准的批复》。项目选址甘肃省武威市民勤县红砂岗镇,总投资2.655亿元,规划装机容量5万千瓦,配置8台单机容量6.25兆瓦智能风机。通过创新采用“15%×4小时”储能系统,构建风储协
北极星风力发电网获悉,5月29日,陇南市发布“十四五”第三批新能源项目竞争性配置补充公告,公告显示,因礼县罗坝镇、宕昌县庞家乡、西和县十里镇5万千瓦等3个风电项目前期工作进展缓慢,未能按照《陇南市“十四五”第三批新能源项目竞争性配置方案》要求如期开工建设,为加快推进全市“十四五”第三
在被视作下一代储能电池——500+Ah储能电芯的竞赛上,远景动力和宁德时代率先发力。5月29日,远景动力沧州超级工厂正式下线500+Ah储能电芯,成为行业率先实现500+Ah电芯量产的企业。无独有偶,本月中旬,宁德时代位于山东济宁的新能源电池工厂一期项目投产。此前,有消息称,宁德时代587Ah储能电芯将于
文/王海滨作者系中化能源股份有限公司正高级经济师2025年1月20日,唐纳德#x2022;特朗普宣誓成为美国第47任总统,同日签署行政令宣布美国将再次退出《巴黎气候协定》,并宣布美国进入国家能源紧急状态,将大力开发化石能源。这是世界气候治理和能源低碳转型的一个重要挫折。这一倒退有特朗普个人的原因
5月29日,远景动力沧州电池超级工厂正式下线500+Ah储能电芯,成为行业率先实现500+Ah电芯量产的企业,持续领跑储能大容量电芯迭代。远景动力沧州500+Ah储能电芯产线实景据悉,远景动力此次量产的500+Ah电芯将适配当前市场主流6+MWh储能系统方案。相较上一代产品大幅提升了单体储能集装箱能量密度,节约
北极星输配电网获悉,5月27日,许昌市投资集团有限公司(以下简称许昌投资集团)正筹划组建中原新型智慧电力装备产业集团(以下简称中原电力装备集团),已与部分产业链企业初步接洽。当日,许昌投资集团在其官网公开向电力装备制造企业、科研院所、金融机构及产业链上下游企业发出邀请。许昌投资集团
北极星储能网获悉,5月29日,云南省昆明市120MW/240MWh嵩明县职教新城共享储能项目顺利投产。项目建设单位为昆自集团嵩明储能有限公司,项目位于云南省昆明市嵩明县职教新城科教文化产业园片区,长松园1号路南侧,220kV向荣变电站西侧。本工程建设容量为120MW/240MWh,采用“磷酸铁锂”技术路线,储能
9月21日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会隆重举行。天合储能研究院院长杨凯以《让每一度电更安全》为题进行分享,他深入剖析了影响储能行业发展的安全隐患,他表示,打造从芯到舱的系统安全解决方案,对于新型电力系统的构建至关重要。构建新型电力系统安全是底线在全球能源革
2024年9月20日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会在新疆乌鲁木齐隆重开幕。本届论坛是由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办,天合光能股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司联合主办的高端区域储能论坛。中国科学院院士、中国科学
9月21日,由中关村储能产业技术联盟主办的“第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会”在新疆乌鲁木齐举办。活动现场,天合储能发布《天合储能系统安全可靠性白皮书》,展示烧舱实验过程和实验效果,直观展现天合储能系统在极端条件下的卓越安全性能,确保“让每一度电更安全”。TV北德
在全球能源转型不断推进的背景下,新能源正成为全球绿色发展的关键动力。中国西北地区,得益于其丰富的自然资源,正在积极建设风电和光伏发电基地,逐渐成为中国清洁电力生产的重要区域。随着新能源规模的快速增长,新型储能技术的应用和发展变得尤为关键。在此背景下,由中关村储能产业技术联盟主办的
2024年9月20日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会在新疆乌鲁木齐隆重开幕。中国科学院院士、中国科学院重大科技任务局局长朱俊强在致辞中表示,作为可再生能源大规模发展的关键支撑技术,储能大有可为,也必有作为。目前,中国科学院在储能技术研发领域全面布局,基本涵盖了所有
2024年9月20日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会在新疆乌鲁木齐隆重开幕。中关村储能产业技术联盟理事长、中国能源研究会储能专委会主任委员、中科院工程热物理研究所所长陈海生在致辞中强调,截至2024年6月底,新疆新型储能累计装机5.50GW/17.80GWh,功率和能量规模均位列全国
北极星储能网获悉,2024年9月20日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会在新疆乌鲁木齐召开。会上中国能源研究会理事长史玉波表示,西部地区是国家能源战略基地,为新型储能规模化发展提供了丰富的应用场景。深入探讨以新疆为代表的西部地区新能源与储能融合发展新思路,对于服务我
2024年9月20日,第九届储能西部论坛暨新疆储能科技创新体系化建设研讨会在新疆乌鲁木齐隆重开幕。本届论坛是由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办,天合光能股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司联合主办的高端区域储能论坛。9年来,“储能西部论坛”一
储能是助力可再生能源开发、构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑,也是催生能源新业态、抢占能源战略新高地的重要领域。“储能西部论坛”设立于2016年,由中关村储能产业技术联盟和中国能源研究会联合发起,旨在通过构建政、产、学、研、用多元参与的创新交流平
8月1日-3日,第八届储能西部论坛在西安举行。远景能源储能事业部总经理郑汉波受邀参加主题对话讨论,阐述了全栈技术能力对专业系统集成的重要意义,受到与会专家学者的一致认同。他表示,系统集成商要为储能系统最终的性能负责,应对遇到的各种工况,必须掌握全栈各链条的专业技术知识。远景储能走全栈
今年上半年新型储能发展情况如何?“中国新增新型储能保持高速增长,项目数量(含规划、建设中和运行项目)高达850个,是去年同期的2倍多。”在8月2日召开的第八届储能西部论坛上,中关村储能产业技术联盟理事长陈海生发布《储能技术与产业发展趋势》(以下简称《报告》)时指出,上半年,新增投运新型
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!