定制热线: 400-678-3556

电池知识

钠硫电池五大关键问题解析

来源:宝鄂实业    2020-03-14 15:16    点击量:
钠硫电池的五个关键问题分析
目前,人们对钠硫电池存在一些质疑,认为钠硫电池在短期内难以实现商业应用。为了回答这些问题,《科学时报》采访了钠硫电池的开发人员文兆银、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员刘宇和高级工程师曹家迪。
 
问题一:安全
 
“更准确地说,安全是操作可靠性的问题。”
 
疑问:钠硫电池的运行温度在300 ~ 350℃之间,如果陶瓷介质一旦损坏构成短路,高温液体钠和硫磺会直接接触,发生剧烈的放热反应,发生2000℃的高温,相当危险。
 
文兆银:NGK自1992年示范以来,已经在日本运营了100多座soada -硫磺电池储能电站。在这18年里,只有一场火灾,在消防队到来之前就被自己扑灭了。它被认为是次要的。
 
自从这种电池上市以来,日本媒体做了大量宣传,希望能改变公众对钠硫电池的看法。
 
事实上,任何储能系统都是一个储能系统,都存在安全隐患。由于固体隔膜是陶瓷制成的,没有气体,因此没有爆炸。与其他电池相比,钠硫电池的入射率较低。
 
钠和硫直接接触,一旦有安全风险,所以我们在结构设计采取了很多安全措施,层层设防,以确保即使陶瓷损伤不会短暂接触,即使电池损坏不会短暂溢出。
 
硅酸盐钠硫电池没有安全问题,正在进行长期运行的验证。
 
问题二:寿命问题
 
“一旦材料和组件被使用,产品可以使用10年。”
 
问:寿命短影响其性价比,难以商业化。
 
热银:与其他电池不同的是,钠硫电池没有副作用,而且活性材料可以在不损耗的情况下可逆使用。由于金属部件在硫和硫化物介质中长期高温会产生腐蚀,影响其使用寿命,所以金属部件的钠硫电池都采用特殊的防腐方法进行维护。
 
硅酸盐目前正在试验的钠硫电池的预期寿命为8年,其初始降解水平远不及日本。一旦达到产业化阶段,解决数据与电池的一致性,电池寿命可达10年以上,目前日本产品的水平约为15年。
 
问题三:温度问题
 
“该模块具有良好的绝缘性能,可以在一段时间内保持低功耗运行。”
 
疑问:钠硫电池在300℃条件下启动能力存在保温和能耗问题,启动时间长在一定程度上制约了其使用。
 
曹家迪:钠硫电池在充电时吸收能量,需要额定电能加热,放电时释放热量,足以维持所需的温度。
 
同时,研制开发的硅酸盐电池模块具有良好的保温功能,在没有电源加热的情况下也可以长时间保温。NGK的产品现在需要大约半个月的时间从工作温度冷却到室温,断电后可以在低功率下运行一周。
 
问题4:废旧电池的处理
 
“日本现在拥有一套相当成熟的复苏技能。”
 
怀疑:损坏的电池很难处理,这是钠硫电池的弱点之一。
 
刘宇:钠硫电池和其他电池不一样。它是可拆卸电池。因此,在原则上,回收率和重用率将会更高。钠和硫部分中的化合物可以可逆地分化成钠和硫。其他金属部件也可以回收利用。
 
日本现在有一套相当成熟的恢复技术和程序。硅酸盐研究所现在也具备了一套初步的清洁回收技能,在一些维护介质中进行拆分,钠、硫和金属可以回收再利用。
 
但是,如何有效地回收和再利用钠硫电池还需要进一步的研究。
 
问题5:资金问题
 
“我们的价格不比日本的高。”
 
疑问:国产钠硫电池成本能否降至商用水平?
 
文兆银:在各种大容量储能电池中,除了性能较差的铅酸电池外,钠硫电池是最便宜的。