储能电池
用于太阳能发电、风力发电以及新能源分布式发电系统中的蓄电池。
铅酸电池是指以铅及其氧化物为电极、硫酸溶液为电解液的电池,是最早规模化使用的蓄电池。其主要是阀控式铅酸蓄电池(VRLAB),正极活性物质为二氧化铅,负极活性物质为铅,电解质为硫酸水溶液。最大的铅酸电池储能电站于1988年在美国加利福尼亚州建造,其装机功率/容量达10兆瓦/40兆瓦·时,主要用于负荷调整。此类蓄电池优点是大电流放电性能好、成本低、电池回收率高,但其比能量低、循环寿命短(500~1000次循环),且原材料对环境造成严重污染等,因此使得其后期应用和发展受到了限制。
液流电池是通过可溶性电对在惰性电极上发生电化学反应而完成能量储存与释放的一类电池,该电池最大特点是拥有两个电解液储存罐。运行时,罐中的电解液在电池的阴极、阳极和隔膜间循环。液流电池包括全钒电池(VRB)、锌溴电池和多硫化钠-溴液流电池(PSB)。
钠硫电池由熔融液态电极和固体电解质组成,构成其负极的活性物质是熔融金属钠,正极活性物质为硫和多硫化钠熔盐,电解质为β-氧化铝陶瓷。钠硫电池技术的发展从20世纪60年代开始,福特(Ford)公司对钠硫电池应用于汽车领域,20世纪70年代末,日本东京电力公司(TEPCO)将钠硫电池列为首选的分布式储能介质,以缓解能量储存对集中式抽水蓄能电站的依赖性。直至2002年4月,TEPCO和NGK联合宣布钠硫电池在日本生产线正式商业化。
锂离子电池是较为热门的储能电池之一,因对锂离子电池电极和电解质生产制备技术的逐渐成熟,使得锂离子电池大规模应用于电力系统,尤其是使间隙式新能源分布式发电系统的削峰填谷、能量调度成为可能。如2010年中国珠海建设风-光-储综合发电500兆瓦示范系统,该项目储能电池系统均为中国研制的基本单元为2000安·时的钛酸锂储能电池。