中国储能网讯：3月19日，国内首套新型水系钠离子电池组在安徽省淮南市220千伏辛东变电站内成功并网试运行，标志着水系钠离子电池研发迈入实用化新阶段。

该产品由国网安徽省电力有限公司淮南供电公司（以下简称淮南供电公司）牵头主导，复旦大学、中国科学技术大学、江苏理工学院共同参与研发。

“水系钠离子电池依靠高安全性、绿色环保和低成本等优势，是传统铅酸蓄电池的理想替代品，未来应用场景十分广阔。”3月26日，淮南供电公司总经理戴忠在接受科技日报记者采访时说。

水系钠离子电池优势明显

走进国家能源局新型储能示范项目水系离子电池联合实验室（以下简称联合实验室），几位工人正在紧张有序地生产新型水系钠离子电池。

“我们目前属于中试阶段，每天产能在100块电池左右。”联合实验室技术负责人、江苏理工学院副教授毛武涛对记者说。

毛武涛介绍，相较于目前在变电站内广泛使用的铅酸蓄电池，水系钠离子电池具有不燃不爆、绿色无污染、使用寿命长、无须通过充放电保持电池活性等显著优势。

“与传统电池相比，水系钠离子电池的电解质是水，由钠离子在正负极之间来回移动，从而完成充放电，即使火烧、刺穿、水洗，都不会发生自燃自爆事故，解决了锂离子电池最受关注的安全问题。”毛武涛说。

此外，相比铅酸电池来说，水系钠离子电池更省钱。“两者的装机成本基本一致，但是水系钠离子电池的使用寿命是10—15年，而铅酸电池每3年需要更换，且采购成本和人工成本较高。”毛武涛说。

2024年1月，由淮南供电公司牵头建设的“水系钠离子电池储能示范项目”成为国家级新型储能示范项目之一。

立项后，淮南供电公司联合相关高校建立了联合实验室。经过小试、中试，水系钠离子电池实现批量化产出，且性能稳定。

然而研发过程并非一帆风顺。“为什么水系电池难做，最重要的原因是电池金属遇到水会生锈，而在通电后生锈速度会加快，生锈的电池无法正常工作。”毛武涛说，在解决金属生锈问题中，研发人员采取了在电解液里加入一些添加剂，并在金属表面做特殊处理的方法，确保电解液里的pH值在通电后保持稳定，最终解决了金属生锈难题。

有望走向广阔应用领域

3月25日下午，记者来到淮南市220千伏辛东变电站内，见到了此次并网试运行的新型水系钠离子电池组。

“电池组由3组128只电池单元并联形成，总容量达66千瓦时，将在变电站内交流供电系统异常时，为保护装置提供不间断后备电源供应。”淮南供电公司高电检修中心自动化一班副班长蒋旭对记者说。

在安徽省淮南市220千伏辛东变电站内，淮南供电公司高电检修中心自动化一班副班长蒋旭向记者介绍国内首套新型水系钠离子电池组运行情况。科技日报记者 洪敬谱 摄

蒋旭介绍，通过配套设计的新一代电池监测系统和直流充电系统，可实现电池组浮充和均充的自动投入，以及电压、温度、内阻、容量的采集监测和数据传输报警等功能。

戴忠告诉记者，水系钠离子电池的电解液是水，所以不会燃烧很安全；这种电池也没有固废处理环节，绿色环保，利于回收。此外，它的价格还更加便宜。因此，未来的应用场景广阔。

戴忠介绍，水系钠离子电池除了可以替代变电站的传统铅酸蓄电池之外，还有以下几方面应用场景。一是可在光伏渗透率较高的台区搭建分布式储能系统，保障供电安全；二是可在普通居民用户家中试点多场景户用储能，探索配网侧移峰填谷；三是可以作为低速电动自行车的电池，解决充电时易燃易爆问题，保障使用安全等；四是可以作为大规模集中式储能，解决安全风险问题。

“下一步，我们将持续跟踪测试电池组在变电站内应用情况，定期对监测数据进行分析，为后续电池改进迭代、技术标准制定提供数据支撑，为实用化推广做好经验积累。同时，我们依托水系钠离子储能电站示范项目，不断丰富水系钠离子储能的应用场景，加速推进水系钠离子电池的大规模储能应用进程。”戴忠表示。