能源革命中的电化学储能技术
|
|
我国电化学储能技术的发展战略
当前，我国的能源革命还处于初期阶段，相应的储能市场体系还不完善，有必要通过补贴的方式迅速培养出完整的市场和产业链。在推动能源生产革命和消费革命的过程中，要充分发挥市场对资源的调配作用，使各类电化学储能技术依据其技术特点统筹发展。在关键技术攻关方面，仍应继续加强对研发的投入，并充分调动国内产学研优势力量进行联合攻关。
对于液流电池技术，需要进一步支持全钒液流电池降低成本，开展百 MW 级系统的应用示范并推广应用；同时，加强高能量密度、低成本锌基液流储能电池的研究，突破其规模放大技术，开展示范应用，推进其产业化。对于铅炭电池技术，战略发展的重点在于实现炭材料的国产化，进一步提高铅炭电池的性价比，并在器件量产的基础上，推动储能系统集成技术的发展和应用领域的拓展。对于锂离子技术，未来需要发展不易燃的电解液和固态电解质以提高其安全性，结合退役动力电池梯次利用以大幅降低其成本，并实现废旧锂离子电池的无害化处理。与此同时，需要重点开发耐低温的锂离子电池，以实现在我国北方地区的普及应用。除此之外，需要布局新兴钠离子电池技术的应用示范。虽然钠离子电池能量密度不及锂离子电池，但钠离子电池的原材料储量丰富、成本低廉，在大规模储能领域的优势明显。未来需要进一步降低成本，提升循环寿命，全面评测钠离子电池的电化学及安全性能，尽快建立钠离子电池正极材料、负极材料、电解质盐的产业链，开展 MW 级系统的应用示范，推进其产业化。
作为能源革命的关键支撑技术，电化学储能未来发展的前景极其广阔。目前，我国多种电化学储能技术均已进入产业化阶段，还有很多新的储能技术迭代发展。但是我国储能市场的发展还很不成熟，需要进一步政策引导和激励发展。中美贸易摩擦或将给我国的新能源发展带来一定困难，但也同时给我们创造了自主发展的机遇。为了实现我国能源革命的重大战略，需要全国科学家、企业家的共同努力，不断推进电化学储能技术的创新发展。（作者：李先锋，中国科学院大连化学物理研究所；张洪章，中国科学院大连化学物理研究所；郑琼，中国科学院大连化学物理研究所；阎景旺，中国科学院大连化学物理研究所；郭玉国，中国科学院化学研究所；胡勇胜，中国科学院物理研究所。《中国科学院院刊》供稿）