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中科院上海硅酸盐研究所成功研制出大容量钠硫储能电池

2018-4-22 09:53| 发布者: dymodel| 查看: 81| 评论: 0|原作者: laoztou

摘要: 中国科学院上海硅酸盐研究所和上海市电力公司经过多年合作,日前成功研制出具有自主知识产权的容量为650Ah的钠硫储能单体电池,使我国成为继日本之后世界上第二个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家。 钠硫电池 ...
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中国科学院上海硅酸盐研究所和上海市电力公司经过多年合作,日前成功研制出具有自主知识产权的容量为650Ah的钠硫储能单体电池,使我国成为继日本之后世界上第二个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家。
钠硫电池,是一种以金属钠为负极、硫为正极、陶瓷管为电解质隔膜的二次电池。在一定的工作温度下,钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生可逆反应,形成能量的释放和储存。由于具有容量大、体积小、能量储存和转换效率高、寿命长、不受地域限制等优点,钠硫储能电池是目前最经济实用的储能方法之一。
上海硅酸盐所和上海市电力公司于2007年08月共建了“上海钠硫电池研制基地”,从事大容量城网储能电池模块、电网接入系统和储能系统的研制。科研人员突破了钠硫电池制备的关键核心制造技术,研制了170多台套具有自主知识产权的生产与性能评价装备,贯通了年产2兆瓦钠硫储能电池中试线,实现了10千瓦储能系统成功演示;根据要求,形成了完整的质量控制文件;建立了多重安全体系,识别并评价研究、生产过程的危险源,提出应急控制措施;申请了核心专利。
目前,双方正加紧筹划钠硫电池的产业化发展,计划在今年底前研制出百千瓦级的钠硫电池储能系统,并将在2010年上海世博会上进行展示。(记者:张建松,来源:新华网)
关于 钠硫电池 Sodium-sulfur battery, NAS Battery
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为了缓解可再生能原日益枯竭,为了变革汽常期对石油资原的依赖,也是一种专为取代汽车发功机而研制的新能源――钠硫动力电池.该电池与常规电池所不同,它的两极活性物质,不是有害的铅和二氧化铅,电解质也不是有毒的硫酸水溶液,而是分别采用固体化学元素金属和硫,电解是一种固体离子导电陶瓷.
钠硫电池是美国福特(Ford)公司于1967年首先发明公布的其比能量高、可大电流、高功率放电。日本东京电力公司(TEPCO)和NGK公司合作开发钠硫电池作为储能电池,其应用目标瞄准电站负荷调平、UPS应急电源及瞬间补偿电源等,并于2002年开始进入商品化实施阶段,截止2007统计,日本年产钠硫电池电池量已超过100MW,同时开始向海外输出。
钠硫电池以钠和硫分别用作阳极和阴极.Beta-氧化铝陶瓷同时起隔膜和电解质的双重作用。它的电池形式如下: Na(1)/beta一氧化铝/Na2Sx(1)/C(+)基本的电池反应是:2Na + xS= Na2Sx。钠硫电池有以下特性:
  • 钠硫电池的理论比能量高达760Wh/kg,且没有自放电现象。放电效率几乎可达100%。
  • 钠硫电池的基本单元为单体电池,用于储能的单体电池最大容量达到650安时,功率120W 以上。将多个单体电池组合后形成模块。模块的功率通常为数十kW,可直接用于储能。
  • 钠硫电池在国外已是发展相对成熟的储能电池。其寿命可以达到使用10~15年。
钠硫电池的缺点是: 不能处理部分循环,SOC只能用平均值计量,所以需要周期性的离线度量;过度充电时很危险等。



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