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          銀隆

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          銀隆高安全大倍率儲能系統關鍵技術獲評“國際領先”

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          日期:2021-07-26  文章來源:

          日前,由中國機械工業聯合會組織的“高安全大倍率儲能系統關鍵技術研發與應用”科技成果鑒定會在珠海召開。鑒定委員會認為,銀隆新能源 “高安全大倍率儲能系統關鍵技術研發與應用”項目技術難度大,創新顯著,核心技術具有自主知識產權,對推進電儲能規?;踩煽繎?,具有顯著的經濟和社會效益,并已具備推廣應用條件,在鈦酸鋰電化學儲能技術領域達到“國際領先”水平。

          項目針對高安全、大倍率、長壽命的儲能應用需求開展系統研究,突破了鋰離子電池的大倍率充放電與長循環壽命不可兼顧的技術瓶頸,解決了大倍率工況下電池散熱及溫差控制難題,以點帶面完善先進儲能技術產業鏈,促進國內儲能技術高質量發展,進一步保證我國儲能產業領先地位。

          中國科學院院士、項目評估委員會主任歐陽明高表示,“一個是高安全,一個是大倍率,該項目做了很多創新,作為科技成果我很贊成?!敝袊鴻C械工業聯合會主任馬敬坤表示,本次科技成果鑒定會非常有意義,一個成果的好壞,是要經過市場的檢驗,得到用戶的認可是最重要的。對銀隆新能源來講,成果鑒定是認真總結前期研發整個工作過程,更重要的是,實現技術進一步提升,更好地滿足用戶需求。1.jpg

          雙碳背景下的“國際領先”儲能技術

          2030年碳達峰,2060年碳中和。雙碳目標的提出,讓能源革命有了清晰明確的發展路線圖,構建清潔低碳安全高效的能源體系。儲能作為支撐新能源跨越式發展的戰略性新興產業,其安全運行與健康發展對實現“雙碳”目標起到關鍵作用,新經濟形勢下需要以儲能為支撐構建新經濟增長點,為經濟社會發展提供支持。

          作為一家深耕儲能領域的新能源科技型企業,銀隆新能源深刻理解儲能技術進步和創新是推動能源革命和轉型發展的動力,也是實現“雙碳”目標的關鍵驅動力和必然選擇。銀隆研發團隊從材料、電池、模組、系統等四方面創新研發出介孔微球鈦酸鋰材料自晶化構建技術、全覆蓋多通道極片自約束電池技術、大倍率儲能系統熱管理關鍵技術、基于多時間尺度電池內阻估算的實時安全診斷策略等四大關鍵創新技術,并成功應用于高安全大倍率鈦酸鋰儲能系統。

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          過去十年儲能產業發展在技術、應用、商業模式等方面都取得了很大進展,隨著能源行業市場化改革進程的推進,儲能行業的發展還面臨技術深層次的問題。中山大學教授、項目評估委員吳明娒認為,“對于銀隆新能源高安全大倍率儲能系統,從材料、電池、模塊到系統,都已經到了非常高的層次。”西安交通大學教授、項目評估委員張兄文認為鈦酸鋰在儲能上的優勢顯著,“第一是安全,第二是壽命,“3060目標”提出后,我們學術界都在行動,要實現減排,必須先有技術突破?!?/span>

          華中科技大學教授、項目評估委員曹元成在聽取項目匯報后表示:“很震撼,從科研項目的角度來說,銀隆的項目做得非常優秀,我相信,未來銀隆新能源的發展是會被市場認同的?!?/span>中科院廣州能源研究所教授、項目評估委員張靈志認為,“有非常好的發展機會”。

          鈦酸鋰大倍率與長壽命兼得 拓展儲能應用領域

          2020年,國際可再生能源機構(IRENA)發布的《全球可再生能源展望》報告預測,在轉型能源情景下,73%的裝機容量和超過60%的發電量將來自光伏和風電,全球固定式儲能(不包括電動汽車)需求從目前的約30GWh增加到2030、2050年的745GWh、9000GWh。新能源發電具有隨機性、波動性、間歇性,在并網過程中,使得電網短時間內的能量不平衡加劇,傳統電源調頻速度慢,難以滿足新增的需求,且系統調頻的負荷分量變化周期在分秒級,對確保電網平穩運行和電力可靠供應帶來巨大挑戰。因此,迫切需要通過儲能創新技術提高系統的靈活調節能力。

          銀隆高安全大倍率儲能系統,應用銀隆自主研發的介孔微球鈦酸鋰材料自晶化構建技術、全覆蓋多通道極片自約束電芯設計,突破鋰離子電池的大倍率充放電與長循環壽命不可兼顧的技術瓶頸,有效平滑出力波動,快速、精準響應調度指令,改善電能質量和提高電網穩定性,充分滿足電網短時功率支撐需求,延長原有輸配電設備使用壽命,節省綜合成本。3.jpg

          銀隆介孔微球鈦酸鋰材料自晶化構建技術,使鈦酸鋰材料獲得介孔空隙微球形貌,所制備的材料倍率性能突出,進一步適宜大倍率工況,實現物理結構定型及材料晶化改性的雙重目的,更利于電解液滲透和保持,提高鋰離子在晶體界面和電解液的傳輸速率,降低電池內阻,增加電池倍率性能和功率密度。

          正負極片層間距的穩定、電流和溫度分布均勻、鋰離子和電子傳輸通道暢通,這三方面是實現電池產品性能目標的關鍵。銀隆新能源全覆蓋多通道極片自約束電池技術,經國家機動車產品質量監督檢驗中心(上海)檢測,在4C/4C(100%DOD)充放電條件下循環壽命超過16000次,攻克大倍率與散熱、大電流輸出與電解液流通的兼容問題,從而滿足電池大倍率、長壽命并存的功率型儲能應用需求。

          鈦酸鋰高安全與大倍率兼得 堅守儲能安全底線

          國家發展改革委、國家能源局發布《關于開展“風光水火儲一體化”“源網荷儲一體化”的指導意見(征求意見稿)》指出,在能源轉型升級的總體要求和“清潔低碳、安全高效”基本原則框架下,“兩個一體化”的總體要求首要是堅守安全底線,在確保電力系統安全穩定運行的前提下,促進能源轉型和綠色發展。國網電力科學研究院副總工程師、項目評估委員于躍海表示,電動車出現事故,對安全提出了更高的要求,“安全問題是一個技術挑戰,要用技術手段去解決這個問題?!?/span>

          作為一家社會責任型企業,銀隆新能源深刻理解安全的重要性,本次獲評“國際領先”的高安全大倍率儲能系統,不僅采用被稱為“零應變材料”、在充放電過程中結構幾乎不發生變化的銀隆鈦酸鋰材料,從材料上首先保證儲能系統的高安全性能,更是創新研發出兩大安全技術——大倍率儲能系統熱管理關鍵技術和基于多時間尺度電池內阻估算的實時安全診斷策略。

          眾所周知,鋰離子電池的使用工況對其產熱具有很大的影響,尤其是倍率越大的充放電易使得在短時間內電池累積熱量越多。經測試,在4P工況下,應用該項目技術的模塊內電池最大溫差不超過2℃,解決大倍率工況下電池散熱及溫差控制難題,有效解決儲能系統大倍率充放電過程中的溫升加劇、難以快速散熱等問題,確保電池系統的長期可靠運行。

          在大規模儲能領域應用中,為滿足電流、電壓、功率、能量的需求,常需通過串并聯手段將大量單體電池組成電池組、電池簇,這極大地增加了系統的復雜程度,導致故障發生概率增大,銀隆高安全大倍率儲能系統可有效避免大倍率充放電工況下,電池突發性故障等因素引發嚴重安全隱患。曹元成教授興奮地表示,銀隆鈦酸鋰儲能系統比較安全,對公眾來講,我們找到了一個技術能解決安全問題,這是最重要的,增強了普通大眾對儲能的信心!”

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          十四五”定為碳達峰的關鍵期、窗口期,單位國內生產總值能源消耗和二氧化碳排放分別降低13.5%、18%,已被寫入“十四五”時期經濟社會發展主要目標之中。作為世界上能源生產和消費大國,我國到2030年化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上,必須通過革命性先進技術的突破和創新來支撐,加快成熟可靠的儲能技術推廣與應用。

          近年來,銀隆新能源對產業布局進行了戰略性調整,由整車制造銷售的單一商業模式,升級為5G智慧能源的多元化產業模式,并在以儲能為中心的能源產業進行深度布局,不斷進行專業領域的技術探索與沉淀。在本次科技成果鑒定中,專家組一致認為,銀隆新能源高安全大倍率儲能系統對促進儲能領域的安全穩定發展有著顯著作用,具有重大的推廣應用價值。

          銀隆新能源總裁賴信華表示,本次鑒定的高安全大倍率儲能系統已實現產業化,希望通過不斷地技術創新,探索符合雙碳目標的新型儲能模式,為提高安全性、經濟性等行業共性問題不斷探索,提供安全穩定可靠的儲能產品,讓“國際領先”的好產品走向國際!


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