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浙江安力石再军:钠镍储能电池的介绍与应用

北极星储能网  来源:北极星储能网    2019/5/19 15:39:35  我要投稿  

北极星储能网讯:钠镍储能电池全名叫钠盐电池,具有安全性高、对严苛环境耐受性比较好、循环寿命非常好三个特点。

——浙江安力能源有限公司技术总监/品质总监石再军

聚焦“技术应用双创新,规模储能新起点”,通过组织主题演讲、展览展示、创新大赛、专题研讨、项目考察、新品发布、技术交流等多种活动,多维度精准对接全球储能市场与应用,助力中国储能企业与国际接轨,为储能企业搭建与政策制定者、规划者、电网管理者、电力公司、能源服务商的交流互动平台。2019年5月18-20日,中关村储能产业技术联盟、中国科学院工程热物理研究所举办“ESIE2019储能国际峰会暨展览会”,北极星储能网、电力头条APP全程直播。

在主题论坛4:“储能参与与辅助服务市场(现货市场)价值实现”论坛上,浙江安力能源有限公司技术总监/品质总监石再军作题为《钠镍储能电池的介绍与应用》的演讲。

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以下为发言实录:

浙江安力能源有限公司技术总监/品质总监石再军:我今天要跟大家分享的是“钠镍储能电池的介绍与应用”,钠镍储能电池全名叫钠盐电池,我的报告分三部分:

1、公司介绍。

2、产品特性介绍。

3、应用介绍。

我们公司是超威集团和美国通用电气公司在新能源共同合作成立的一家合资公司,在2017年成立,我们公司主要产品是做钠镍储能电池电池的生产销售。

超威集团是2010年在香港上市,目前现有职工2万多人,目前有一百多家分公司,是中国企业500强排名162位。通用电气是最大提供技术和服务业务的跨过只公司,也是世界五百强的。

关于钠镍储能电池,可能很多同志对钠镍储能电池不是特别的了解,我分享一下钠镍储能电池技术的缘起。1967-1982年,英国铁路研究那盐电池,1982年贝塔研究所实现钠盐电池的商业化,1987年—199年开展了钠镍储能电池车载实验,1999恩年MES-DEA公司获取了钠镍储能电池技术,2007年GE收购Beta研究所,开展钠镍储能电池研究。2017年GE完成了建设与开工。我们公司2017年与EG成立合资公司,2019年4月份,我们完成建设,已经正式投入量产。

下面介绍一下我们公司的产品的特性,特别是昨天和今天很多专家讲到储能系统的安全性,我们这个电池有三个特点:

第一个特点,安全性,我们不需要单电池级别的安全保护,整个储能系统也不需要安全装置,灭火装置也是不需要的。

第二个特点,我们对严苛环境耐受性 比较好,不需要通风以及空调系统,可以在极端温度情况下进行使用。

第三个特点,循环寿命非常好,这是我们电池结构方面的概括。我们从图片上可以看得到,电池里面的关键材料跟关键技术主要就是固体电解质、Beta氧化铝隔膜,跟我们常规看到的锂离子电池、铅酸电池制作工艺是完全不一样的。

简单介绍一下电化学的原理:我们这款电池负极是金属钠,工作温度270-350之间。电池反应机理,在操作温度情况下,高温情况下钠离子通过电解质隔膜,在正负级之间进行迁移。说到安全性,今天和昨天大家都是在说从安全措施方面怎么样保障电池以及系统的安全。但是我们这个电池本质是安全。我们电池整个充放电过程没有气体产生的,整个电池内部都是无机盐和金属材料,所以不存在可燃性的物质存在,所以整个电池不会着火,也不会发生爆炸。另外我们这个电池耐高温性能非常好。

电池耐短路性能非常好,负极的四氯铝酸钠阻止反应进一步进行。同时金属铝相当于导体,可以把正极和负极打通。

像我们这个电池包最大的优点就是,5%-10%的单体电池失效,我们的电池能源能够正常使用,这是我们的电池和其他电池最大的不同点,像其他的电池如果有一个电池失效,整个电池包很快恶化、劣化,所以我们这个电池有电池失效也没有什么太大的问题,也是可以正常使用。

另外我们这个电池现在电池包已经通过了美国,我们在火烧实验的情况下,这个电池没有着火,也没有任何的爆炸产生,整个电池没有任何的异常情况出现。

包括我们做了过充过放的实验。通过了SAEJ264标准测试,进行穿刺实验,也没有任何不良情况产生。同时做了高坑跌落实验,我们可以看到,电池从十米的高空上面跌落下来,电池也不会有任何的着火以及其他爆炸的情况发生,电池只是有些破损的情况出现。

同时我们做了其他的安全测试,枪击实验,不会有着火和爆炸情况的发生。

我们电池最大的特点是,负40摄氏度的情况下测试…

2018年春节回家,很多锂电池的电动车走到半路全部没电了,我们这个不管温度有多低都没有问题。高温情况下能释放101.6%,所以完全没有问题,我们这个电池在极高温和极低都可以使用。

电池能量效率和长寿命的特性,这个电池在3500次循环之后,仍有90%以上,另外我们在混合动力火车头工况进行实验,3000次以后,电池容量仍有100%。我们前期做了模拟实验,这个电池在8小时内的情况下,寿命循环次数达到25000次,相当于20年的使用寿命。在3小时率,循环次数18000次,可以等同于18年,两小时率,循环寿命可以达到6000次以上,寿命可以达到12年,这是长寿命的特性。

下面简单讲一下几款电池产品。这款产品叫T126电池包,额定电压48V,容量275。

G216主要应用在储能领域,整个电池是43Ah,557v,这也是我们的储能系统,储能系统有6种规格,1MWh,2MWh,3MWh,4MWh,5MWh的标准产品。

这是产品应用领域:通讯基站、电力储能、动力电池。这是2019年4月份,公司正式投产,我们在2019年4月份,在杭州这边连同通讯基站进行一系列的试点。在以往情况下这个产品装在通讯基站里面是在室外,我们是没有空调系统的,夏天的温度非常高,以前铅酸电池一般是一年之后电池可能就完了,就不行了,我们希望能够充分利用钠镍储能电池的优点,耐极端温度、耐高温、耐低温的特性,为我们客户提供稳定的电源。

(以上内容为北极星储能网根据速记内容整理,未经嘉宾审核)

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