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苏方远,中国科学院炭材料重点实验室、中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员,主要研究领域包括新型电化学储能器件体系及工艺开发、碳材料电化学过程模拟、基于多孔电极理论的储能器件仿真、机器学习在储能器件开发中的应用等。作为负责人及执行负责人完成和主持国家、山西省和国内外企业委托项目十余项,涉及锂离子电池、超级电容器、锂离子电容器、锂硫电池等多种电化学储能器件。
1核心提示新能源储能器件之超级电容器(一)
储能器件被广泛用于电子产品、风电、光伏、汽车等各个领域。超级电容器是新能源储能器件的一种,是指介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置,它既具有电容器快速充放电的特性,同时又具有电池的储能特性,是通过电极与电解质之间形成的界面双层来存储能量的新型元器件。双电层机理-双电层是一种静电物理储能方式,利用导电电极与电解液界面处的电荷分离来实现电能的存储。双电层内电荷分离的距离非常小,通常只有0.3-0.8nm。
与蓄电池和传统物理电容器相比,超级电容器的特点主要体现在功率密度高,可达102~104W/kg;循环寿命长,在几秒钟的高速深度充放电循环50万次至100万次后,超级电容器的特性变化很小,容量和内阻仅降低10%~20%;工作温限宽,由于在低温状态下超级电容器中离子的吸附和脱附速度变化不大,因此其容量变化远小于蓄电池;免维护,超级电容器充放电效率高,对过充电和过放电有一定的承受能力,可稳定地反复充放电,在理论上是不需要进行维护的;绿色环保,在生产过程中不使用重金属和其他有害的化学物质,且自身寿命较长,因而是一种新型的绿色环保电源。
2核心提示新能源储能器件之超级电容器(二)
超级电容器可以广泛应用于备用电源,并为某些动作提供瞬时功率,如智能三表、消费电子类、智能家电、电子玩具、有源射频识别(RFID)等;作为动力源用于AGV搬运车、电动公交、有轨电车、码头牵引车、矿用电机车等;作为能量回收装置用于港口吊车、地铁、高铁等轨道交通;用于新能源电网或分布式微网,提供瞬时功率补偿、电能无间断切换、平滑输出、改进电能质量。
目前,全球超级电容器的研究发展主要集中在美国、中国、日本、韩国。绝大多数厂家以100F以下小电容为主。用于轨道交通、电动汽车以及电网领域的大型电容(1000F以上)除美国Maxwell外,基本集中在中国,但技术水平处于参差不齐的状态。
3核心提示新能源储能器件之超级电容器(三)
2016年,工信部印发的《工业强基2016专项行动实施方案》指出,核心基础零部件(元器件)重点支持机器人“三大件”、高端传感器、高端医疗设备部件、超级电容器、高速光通信器件、工业基础软件等方面。
2017年,国家发展改革委、国家能源局等五部门联合印发《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》,明确了促进我国储能技术与产业发展的重要意义、总体要求、重点任务和保障措施,并指出试验示范一批具有产业化潜力的储能技术和装备大容量新型熔盐储热装置、应用于智能电网及分布式发电的超级电容电能质量调节系统等。
2017年7月,工业和信息化部、国家发展改革委、科技部、财政部印发的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》指出,支持高性能超级电容器系统的研发,进一步加大产业化应用。
2019年9月,中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》,指出要构建绿色交通体系,倡导绿色低碳出行理念,推动城市公共交通工具和城市物流配送车辆全部实现电动化、新能源化和清洁化成为重中之重。
2019年10月,超级电容器被正式列入国家发改委《产业结构调整指导目录(2019年本)》鼓励类行业。
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4月17日,综铁科技建设中策橡胶(建德)有限公司电化学储能电站项目招标公告发布,项目自筹资金3029万元,规模12.5MW/23.295MWh,折合单价1.3元/Wh。本项目为交钥匙工程,位于浙江省杭州市。
4月18日,华丰能源建设杭州电化集团有限公司电化学储能电站项目招标公告(非政府采购项目)发布,项目资金来源为自筹资金3506.24万元,规模15MW/27.954MWh,折合单价1.254元/Wh。本项目为交钥匙工程。
北极星售电网获悉,近日,福建省宁德市工业和信息化局等部门发布关于印发宁德市工业领域碳达峰实施方案的通知,《方案》提到,加速构建以新能源为主体的新型电力系统,推进风光水核等清洁能源与电化学储能一体化发展,实现新能源发电精细化运行与控制,源网荷储互动、多能协同互补、用能需求智能调控。
北极星储能网获悉,近日,济南市政府印发《济南市2024年国民经济和社会发展计划》。《计划》提出,2024年济南将加快新能源项目建设。有序推进分布式光伏开发建设,继续推进整县(区)屋顶分布式光伏规模化开发。加快新型储能推广应用,推进蓝海领航智慧能源中心储能项目等3个省新型储能示范项目建成并
近日,江苏省市场监督管理局发布《关于批准建设2023、2024年度省市场监管重点实验室和技术创新中心的通知》(苏市监科信〔2024〕62号),由无锡市检验检测认证研究院申报的“江苏省市场监管重点实验室(电化学储能)”正式获批建设。该实验室是省内首个以高水平储能产品质量安全评价及储能系统安全预防
北极星储能网获悉,4月17日,中国能建在回复投资者提问时表示,公司通过投资运营和工程建设方式参与各种传统能源和新能源发电项目,截至2023年底,公司控股并网装机发电项目约100余个。在储能领域,公司大力推进空气压缩储能、电化学储能、重力储能等项目,湖北应城300MW天然盐穴压缩空气储能、甘肃酒
根据国网新疆电力公司调度数据,2024年一季度全区投运的新型储能平均等效充放电次数141次,按照电化学储能85%电能量转换率折算,基本可满足单日“一充一放”,平均利用小时数达471小时,平均利用系数超80%,已达较高水平。一季度新疆电网新增新型储能电站18座,新增装机规模146.95万千瓦/529.4万千瓦时
北极星储能网获悉,4月11日,江苏昆宇电化学储能项目开工。该项目由昆宇电源股份有限公司投资建设。项目总投资45亿元,占地面积300亩,建成后年产电化学储能电池12GWh,达产后年销售收入约60亿元。
储能大时代,电化学储能正处于从商业化初期向规模化发展转变的关键期,电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短、成本持续下降等优势,是目前发展速度最快、行业内最为关注的储能技术。未来,在政府扶持政策、储能系统成本进一步下降以及储能意识提升的推动下,预计全球新增电化学储能装机量将从2022
新能源汽车与电网融合互动,是新能源汽车通过充放电装置与电网进行能量和信息的互动,按能量流向主要分为智能有序充电、双向充放电等形式,可参与削峰填谷、虚拟电厂、聚合交易等应用场景。近日,国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、市场监管总局四部门联合印发了《关于加强新能源汽车与电网
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