儲能電池
用于太陽能發電、風力發電以及新能源分布式發電系統中的蓄電池。
鉛酸電池是指以鉛及其氧化物為電極、硫酸溶液為電解液的電池,是最早規模化使用的蓄電池。其主要是閥控式鉛酸蓄電池(VRLAB),正極活性物質為二氧化鉛,負極活性物質為鉛,電解質為硫酸水溶液。最大的鉛酸電池儲能電站于1988年在美國加利福尼亞州建造,其裝機功率/容量達10兆瓦/40兆瓦·時,主要用于負荷調整。此類蓄電池優點是大電流放電性能好、成本低、電池回收率高,但其比能量低、循環壽命短(500~1000次循環),且原材料對環境造成嚴重污染等,因此使得其后期應用和發展受到了限制。
液流電池是通過可溶性電對在惰性電極上發生電化學反應而完成能量儲存與釋放的一類電池,該電池最大特點是擁有兩個電解液儲存罐。運行時,罐中的電解液在電池的陰極、陽極和隔膜間循環。液流電池包括全釩電池(VRB)、鋅溴電池和多硫化鈉-溴液流電池(PSB)。
鈉硫電池由熔融液態電極和固體電解質組成,構成其負極的活性物質是熔融金屬鈉,正極活性物質為硫和多硫化鈉熔鹽,電解質為β-氧化鋁陶瓷。鈉硫電池技術的發展從20世紀60年代開始,福特(Ford)公司對鈉硫電池應用于汽車領域,20世紀70年代末,日本東京電力公司(TEPCO)將鈉硫電池列為首選的分布式儲能介質,以緩解能量儲存對集中式抽水蓄能電站的依賴性。直至2002年4月,TEPCO和NGK聯合宣布鈉硫電池在日本生產線正式商業化。
鋰離子電池是較為熱門的儲能電池之一,因對鋰離子電池電極和電解質生產制備技術的逐漸成熟,使得鋰離子電池大規模應用于電力系統,尤其是使間隙式新能源分布式發電系統的削峰填谷、能量調度成為可能。如2010年中國珠海建設風-光-儲綜合發電500兆瓦示范系統,該項目儲能電池系統均為中國研制的基本單元為2000安·時的鈦酸鋰儲能電池。