钛酸锂在储能中的应用怎么样?

如题所述

在储能领域,钛酸锂电池主要用于电力调频调峰、大规模可再生能源并网等,由于储能系统需要频繁大功率的使用,钛酸锂电池具有的长循环寿命及高功率等特点,正好契合该应用场景。纵观全球,无论是从抢占世界技术制高点来布局,还是从改善大气环境的角度出发,发展储能已成为我国的的既定方向,而国内目前多个储能示范项目的正常运行充分证明了储能完成了前三个阶段的过渡,即基础研发、应用功能验证、功能释放三个阶段,已经为商业化推广奠定了基础。根据试验验证,储能用于提高大规模可再生能源接入应用,需要储能系统频繁大功率出力,现有铅酸电池、液流电池及磷铁电池技术各有局限性,无法满足频繁的瞬时大功率应用需要。而钛酸锂电池具有循环寿命长、倍率高等特点,正好契合该应用需要。 超安全、超长循环寿命、快充性能优异、低温性能良好是钛酸锂电池的最大优势。

国家电网从2006年开始关注储能技术,当时电池的选择不多,我们重点技术攻关的项目是纳米电池和液硫电池。当时没有考虑用锂电池做储能,因为当时锂电池的循环寿命是2000~3000次,这在电网应用中就没什么价值。两三千次的循环寿命,对电网来说就意味着电池在几年内就要全更换一次,锂电池不适合电网使用。到2009年,了解到钛酸锂电池的循环寿命可达上万次,当时觉得不可思议。后来用钛酸锂电池样品做测试,在循环1000多次的时候,容量没有衰减。经过这么多年对钛酸锂电池的研发、评价和应用,钛酸锂电池确实具有长寿命的特点。当然它也有很大的缺点,就是太贵。国家电网作为用户单位,一直努力寻找降低成本的方法。钛酸锂电池功率可以做高,但为了追求高功率,就需要将材料纳米化,纳米化后生产加工等工序的工艺控制要求都很苛刻,从而成本提高。在储能方面,能否考虑降低钛酸锂电池高功率的要求,只保留长寿命的特点,以此换来成本的降低。

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第1个回答  2018-01-22

众所周知,电网级示范项目验证在项目择选技术的安全性、可靠性、先进性、经济性上要求严苛。能源安全、能源利用效率成为项目示范意义的首要目标。钛酸锂电池及储能系统集成技术的优异表现为最新应用场景下的储能技术走向提供了范本。正是由于钛酸锂电池材料的高稳定和长寿命特性,在未来能源生态圈中赋予了储能应用高安全、长寿命的全新定义。与此同时,钛酸锂电池快速充放电的特性极大发挥了储能电站对电网平滑间歇性电源功率波动、减小负荷峰谷差、增加备用容量的作用。据了解,钛酸锂电池在6C充电,6C放电,100%DOD的条件下,钛酸锂LpTO单体电池的循环寿命超过25000次。应用于深圳宝清电池储能站,钛酸锂储能系统响应时间不大于10毫秒,综合效率可达90%。应用于纯电动汽车,钛酸锂电池DOD可达到10C,而普通的锂离子电池仅能达到2C、1C。 

第2个回答  2018-01-22

钛酸锂的循环次数和容量保持率是大大好于磷酸铁锂电池。据我们的测试经验来看,循环次数七八千次以前,国内的电池和国际上的电池区别不大,七八千次以后,国产电池的一致性上有差异。这些问题促使我们需要改进评测技术。钛酸锂电池快速评价实验技术研究主要有两种方法:基于加速老化实验的快速评价技术研究和基于寿命预测模型的快速评价技术研究。基于加速老化实验的快速评价技术研究;加速老化评价的关键技术在于:对加速老化的动力学条件选择和边界条件进行确认,通过建立不同动力学条件下衰减特性之间的等效关系进行快速评价。