中国储能网讯:4月24日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会等单位联合主办的第七届中国国际储能大会在苏州盛大召开。
本次大会以“加快储能产业发展,推动能源结构转型”为宗旨,汇集1000名以上行业精英,共同探讨储能产业未来发展趋势,加拿大工程院院士Pu Chen演讲了题为《新型混合水系二次电池介绍》的发言。
Pu Chen:前面杨院士对水系电池做了非常好的介绍,下面我要讲的是针对性的一种水系电池,这个电池跟其他的水系电池有相似之处,但我要讲的是我们把它走向了放大,离产业化可能更进一步。
我这个标题叫绿色环保二次水系电池。虽然国家GDP的发展,它对能耗的消耗会急剧增加,特别是中国我们的GDP开始增长,所以我们对能量的要求也会逐渐增多。我们在对能量的要求增多的时候,我们不能忘记我们的环境,那就要考虑我们要建立一个低碳型的,能量的生态系统,前几年我们与全世界很多的企业家、科学家交流,得出的结论是要想达到低碳能源的生态系统,必须要从新的能源环境开始考虑,我列了一些,可能不是很全,比如说需要地热,可再生能源,太阳能必须要跟电网联起来。
最后这个考量是什么呢?是我们老祖宗给我们的东西,任何事情它有阴有阳。
第二个我们要做间歇性的再生能源的发展。最近几年储能的发展非常之快,预计到2030年,储能电池会增长到250GW。主要是分布式发布储能、可再生能源电站,还有电网,主要是这些方面。
这个储能有很多不同的方向,你比如说锌的氧化还原反应,你就可以做我们混合的水系电池。
这张显示的是为什么可以稳定这个电池的电化学反应,正极和负极都在电化学稳定窗口之内,这张图就显示了我这个电池做出来,我可以做非常长寿命的循环。这里充放电的电压做到一千圈以后,这个电压的充放电,容量减少的不是太多,充放电的平台保持住了,这是锰酸锂充放电的平台。这张图是在实验室小电池,你走一千圈,我的容量可以保持在90%以上,如果你想再往下走,这个可以走的更高,如果稍微改一下正极材料的稳定性,你可以走四千圈,容量保持在95%以上,这个就可以跟锂离子的电池相媲美了,这就是刚才杨院士说得,你做一种水系的电池,你把它的循环性能、充放电效率,达到锂离子电池的水平,同时把铅酸电池潜在的重金属的危害避开,这个时候我们认为它是一个潜在的非常好的储能的一个电池技术。
这是我们做的混合水系电池的基本估计,我这个充放电平台大概1.84左右,理论能量密度在123每瓦时每克,实际我做成电池的时候把它减半差不多60瓦时每刻,这个已经可以跟铅酸锂媲美了,跟锂离子电池是有差距的,但是我的循环效率可以跟锂离子电池相媲美。我们做电池开发的时候我们做了综合的电池的评估,这是一个雷达图,这是铁锂、镍氢、铅酸,最拐角是我们的混合水系电池,中间的雷达部分是面积最大的,这个在我们看来,是一个非常有钱能的储能的、廉价的、高性价比的电池。
这个是最近在中国苏州跟一个企业合作做的电池的放大,这个放大已经到了200Ah,它的性能已经赶上了现在高温型铅酸电池的性能。
我们为了做这个技术的开发,我们做了大量的专利的保护,全球累计了66件专利,其中7件发明专利已经授权在全世界各地。
总结一下,第一个概念,用水系的电解液,我可以做一个对环境有持续性生态平衡的水系电池,这个电池想部分取代铅酸电池,当然铅酸也在发展,我们就需要显出我们的优势。同时我们这个电池有潜在性,因为它是水系,所以它比较安全,它可以做大面积的储能,当然你真正做到大面积的储能我们还需要进一步的推进,特别在座的有些企业为我们的技术感兴趣,我们可以进一步的交流。
这个就是需要感谢的投资方,另外也要感谢实验室很多的学生,包括很多我们中国的学生,我的报告到此为止,谢谢大家。
本文根据嘉宾发言录音整理,未经本人审核。