鉛炭、鋰電、液流、鈉硫儲能電池簡明分析

2017.05.18

目前較為成熟的主要儲能電池有:鉛炭電池、鋰電池、液流電池、鈉硫電池等。各種電池技術特點各有所長,我們簡單介紹一下各類儲能電池的特點。鋰電池產業發展快,成本下降推動儲能應用。鋰電電芯產業規模超2000億,未來仍將保持高速增長。近三年來鋰電池成本已下降50%以上。當前主流鋰電池廠商產能仍在高速擴張,伴隨電極技術進步和動力電池梯次利用,預計未來5 年鋰電池成本仍將保持15-20%年降幅,鋰離子儲能電池成本也將進入商業化區間。

鋰電池是電化學儲能電池主流。鋰儲能電池在多種應用領域都具有技術經濟性優勢,目前全球相關項目裝機規模約占總容量的50%,遠超其他儲能技術。儲能應用更注重安全性、循環壽命和成本,當前磷酸鐵鋰、鈦酸鋰技術較為適用,未來先進負極技術、電解質技術將成循環壽命提升關鍵。

鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,是從傳統的鉛酸電池演進出來的技術,它是在鉛酸電池的負極中加入了活性炭,能夠顯著提高鉛酸電池的壽命。鉛炭電池性價比優勢較為顯著,市場前景一直被看好。鉛炭電池放電功率是鉛酸電池的3-4 倍,循環壽命提升至其6倍,充電速度可提高8倍,而其生產成本僅比普通鉛酸電池增加30-40%,性價比極高。當前鉛蓄電池行業已形成“原料-生產-應用-回收”循環產業鏈,鉛炭儲能技術以此為依托,已在多領域初步實現商業化應用,市場前景看好,存在的問題任然是民間回收引起的環境污染問題,所以應用在大型儲能上,一定程序可以杜絕回收不規范引起的問題。

液流電池體系繁多,全釩、鋅溴是主流。液流電池循環性能好,容量和功率可獨立調節,適合規?;瘍δ?。國內全釩體系研究較多,但隔膜依賴進口導致成本偏高。鋅溴成本相對低,技術仍受國外壟斷。單液流電池無需隔膜,是未來液流電池技術發展的新方向。

鈉硫儲能性能好,國內短期難推廣。鈉硫電池在國外已有較成熟應用,但核心技術受日本壟斷,國內短期難以推廣。由于其工作溫度較高,安全性方面也存在一些隱患。

總體來看,鉛炭電池、鋰離子電池和液流電池是新能源儲能電池的三大發展方向。其中,鋰電成本相對較高,但鈦酸鋰電池所具有的超長壽命可能成為儲能投資回報率最佳選擇;液流電池成本也很高,技術上還存在風險,可能會影響期規?;瘧?;而鉛炭電池因具有成本優勢,可能會成為儲能電池新的主流技術選擇。

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