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制约储能电池技术发展的因素有哪些?

2021-09-09 12:00:00

因为储能电池技术的发展需要涉及到多方面的行业技术的发展和支持,所有储能电池技术发展受到的制约因素也是多方面的,但是总结下来主要有以下几个大的制约因素。

1、储能电池的材料技术,

原材料是产品制造的基础。对于储能电池来说,原材料的性能,尤其试验室研究的材料性能,跟实际的做成大电池、进行储能使用的电池性能相差还是非常大的,所以千万不能把试验室材料性能等同于储能电池的性能,更不能等同于储能电池系统的性能。

2、储能电池的结构技术

相对消费类小电池来说,储能场景要求大功率、大容量。因此,将来储能电池的研发要充足考虑电池的内部结构和外部结构的融合设计,通过一些内部结构的创新发展减轻外部系统面对的成本和安全性的压力,这是将来储能电池结构技术研究的紧要方向。希望我们的储能电池能够由娇小富贵变成结实耐用的傻大笨粗,以满足电力系统的实际场景需求。

3、储能电池的制造技术

锂离子电池的制造技术来源于往日的磁带技术,采用粘接薄膜电解结构,要高精度的、非常复杂的、几百道的制造工序。将来倘若想降低制造成本,还要结合电池的结构技术创新,让整个制造环节变得简单,不要往复杂化方向发展。

4、储能电池的再生技术

消费类电池,寿命有三到五年就可以了,因为三到五年手机也要更换,所以电池寿命再长也没有多大意义。但是,电力系统有关电池储能系统要求基本是十年甚至二十年以上的寿命要求,而十年对目前的电池技术来说几乎是一个天花板。因此将来储能系统运行过程中,可能还要开发新型的电池再生技术,延长储能电池的使用使用寿命。当电池使用一段时间后,可以通过正负极材料表面SEI膜原位修复、电解液的补充和更换等方式对电池性能进行再激活,延长储能锂离子电池的实际日历使用寿命。例如,锂浆料电池的浆料厚电极形态赋予了其在使用期进行在线再生的可能性。

5、储能电池的使用技术

储能电池使用技术就是电力系统常常提到的、狭义上的电池储能技术,包括系统集成技术,bMS,PCS与EMS。使用技术非常紧要,要针对不同的使用场景开发相应的使用技术,积累使用数据,发现使用问题,评估使用经济。将来应当会出现以使用技术开发为核心的独立的储能电池系统使用服务商,负责储能系统的设计规划、租赁运维和报废回收,并与保险公司合作,承诺负责系统的使用寿命和运行安全。

6、储能电池的回收技术,

这个主要包括废旧电池的更换解决技术、安全运输技术、回收解决技术和资源再利用技术。锂离子电池的回收流程和技术还不成熟,要与材料技术和结构技术相结合,发展方便回收再生的新型储能电池技术,在产品设计方面加以创新改进,从加工端提前考虑电池回收解决的环节,以实现储能锂离子电池产业的资源可继续发展。

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