制約儲能電池技術發(fā)展的因素有哪些?
因為儲能電池技術的發(fā)展需要涉及到多方面的行業(yè)技術的發(fā)展和支持,所有儲能電池技術發(fā)展受到的制約因素也是多方面的,但是總結(jié)下來主要有以下幾個大的制約因素。
1、儲能電池的材料技術,
原材料是產(chǎn)品制造的基礎。對于儲能電池來說,原材料的性能,尤其試驗室研究的材料性能,跟實際的做成大電池、進行儲能使用的電池性能相差還是非常大的,所以千萬不能把試驗室材料性能等同于儲能電池的性能,更不能等同于儲能電池系統(tǒng)的性能。
2、儲能電池的結(jié)構技術
相對消費類小電池來說,儲能場景要求大功率、大容量。因此,將來儲能電池的研發(fā)要充足考慮電池的內(nèi)部結(jié)構和外部結(jié)構的融合設計,通過一些內(nèi)部結(jié)構的創(chuàng)新發(fā)展減輕外部系統(tǒng)面對的成本和安全性的壓力,這是將來儲能電池結(jié)構技術研究的緊要方向。希望我們的儲能電池能夠由嬌小富貴變成結(jié)實耐用的傻大笨粗,以滿足電力系統(tǒng)的實際場景需求。
3、儲能電池的制造技術
鋰離子電池的制造技術來源于往日的磁帶技術,采用粘接薄膜電解結(jié)構,要高精度的、非常復雜的、幾百道的制造工序。將來倘若想降低制造成本,還要結(jié)合電池的結(jié)構技術創(chuàng)新,讓整個制造環(huán)節(jié)變得簡單,不要往復雜化方向發(fā)展。
4、儲能電池的再生技術
消費類電池,壽命有三到五年就可以了,因為三到五年手機也要更換,所以電池壽命再長也沒有多大意義。但是,電力系統(tǒng)有關電池儲能系統(tǒng)要求基本是十年甚至二十年以上的壽命要求,而十年對目前的電池技術來說幾乎是一個天花板。因此將來儲能系統(tǒng)運行過程中,可能還要開發(fā)新型的電池再生技術,延長儲能電池的使用使用壽命。當電池使用一段時間后,可以通過正負極材料表面SEI膜原位修復、電解液的補充和更換等方式對電池性能進行再激活,延長儲能鋰離子電池的實際日歷使用壽命。例如,鋰漿料電池的漿料厚電極形態(tài)賦予了其在使用期進行在線再生的可能性。
5、儲能電池的使用技術
儲能電池使用技術就是電力系統(tǒng)常常提到的、狹義上的電池儲能技術,包括系統(tǒng)集成技術,bMS,PCS與EMS。使用技術非常緊要,要針對不同的使用場景開發(fā)相應的使用技術,積累使用數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)使用問題,評估使用經(jīng)濟。將來應當會出現(xiàn)以使用技術開發(fā)為核心的獨立的儲能電池系統(tǒng)使用服務商,負責儲能系統(tǒng)的設計規(guī)劃、租賃運維和報廢回收,并與保險公司合作,承諾負責系統(tǒng)的使用壽命和運行安全。
6、儲能電池的回收技術,
這個主要包括廢舊電池的更換解決技術、安全運輸技術、回收解決技術和資源再利用技術。鋰離子電池的回收流程和技術還不成熟,要與材料技術和結(jié)構技術相結(jié)合,發(fā)展方便回收再生的新型儲能電池技術,在產(chǎn)品設計方面加以創(chuàng)新改進,從加工端提前考慮電池回收解決的環(huán)節(jié),以實現(xiàn)儲能鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的資源可繼續(xù)發(fā)展。
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