Nyligen tog Kinas första kraftverk för energilagring av natriumjonbatterier med stor kapacitet – Volin kraftverk för energilagring av natriumjonbatterier i drift i Nanning, Guangxi. Detta är det nationella nyckelforsknings- och utvecklingsprogrammet "100 megawatt-timmars natriumjonbatterienergilagringsteknik"-projektets demonstrationsprojekt i den första fasen av projektet, den installerade storleken på 2,5 megawatt/10 megawattimmar.
Kraftverket är investerat och byggt av Guangxi Power Grid Company i Southern Power Grid, och omfattningen av denna fas är 10 MWh. Den totala omfattningen av projektet kommer att nå 100 MWh, vilket kan generera 73 miljoner grader ren el årligen. Kraftverket är investerat och byggt av Guangxi Power Grid Company of Southern Power Grid, och omfattningen av denna fas är 10 MWh. Den totala omfattningen av projektet kommer att nå 100 MWh, vilket kan generera 73 miljoner grader ren el årligen, motsvarande minska koldioxidutsläppen med 50 000 ton och möta elbehovet för 35 000 bostadsanvändare.
Jämfört med litiumjonbatteri energilagring, "bröder" natrium-jon batteri energilagring råmaterial reserver, lätt att extrahera, låg kostnad, bättre prestanda vid låga temperaturer, i storskalig energilagring har uppenbara fördelar. "Natriumjonbatteri energilagring i skalan av utvecklingsstadiet, kostnaden för kostnaden kan minskas med 20% till 30%, under förutsättningen att helt förbättra batteriets struktur och process, förbättra utnyttjandegraden av material och kretslopp liv, kostnaden för el kan utforskas till 0,2 yuan / kWh, är att främja den ekonomiska tillämpningen av ny typ av lagring av en viktig riktning av teknik," den nationella makt energilagring Chen Man, vice Generalsekreterare för National Electric Power Storage Technical Committee och teknisk expert på strategisk nivå för Southern Power Grid, sade.
Även om Kinas arbete med forskning och utveckling, produktion, standardisering, marknadsfrämjande och tillämpning av natriumjonbatteriprodukter är i full gång, finns det inget internationellt prejudikat för tillämpningen av natriumjonbatteriteknik på kraftverk med stor kapacitet för energilagring .
I november 2022 lanserade Guangxi Power Grid Company, i samarbete med South Grid Energy Storage Company, Institute of Physics vid den kinesiska vetenskapsakademin, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. och andra enheter i projektgruppen, officiellt den nationella nyckelprogram för forsknings- och utvecklingsprogram underämne "100 megawatt-timmars natrium-jonbatteri energilagringssystem integration teknologi och applikationsdemonstration" forskning Ta itu med uppgiften. "Vi fokuserar på högpresterande elektrisk kärnskala förberedelse, systemintegration och säkerhetsförebyggande och kontroll och andra nyckelteknologier för att utföra forskning, bildad med oberoende immateriella rättigheter för natriumjonbatterier och systemintegrationsteknik," projektledaren, South China Grid Guangxi Grid Company, biträdande chef för Institutionen för innovation Gao Lik infördes.
Battericellen med hög kapacitet är grundenheten i hela natriumjonbatteriets energilagringssystem. Efter ett och ett halvt års forskning utvecklade projektgruppen världens första långlivade, breda temperaturzon, högsäkerhetsbatteri för 210Ah natriumjonenergi. "Ur prestandasynpunkt har vår typ av natriumjonbatteri fördelarna med en bred arbetstemperaturzon, snabb laddning och god mångfald, och kan laddas till 90 % på 12 minuter", säger Hu Yongsheng, en forskare vid Institutet för fysik, kinesiska vetenskapsakademin.
Som de viktigaste tekniska deltagarna i projektet har SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute i litiumbatteriets energilagringssystem integration och säkerhetsförebyggande och kontroll på fältet en mängd forskningserfarenhet, genomför det nationella nyckelprogrammet för forskning och utveckling " litiumjonbatteri energilagringssystem livscykeltillämpning av säkerhetsteknik”. "Även om reaktionsprinciperna för natrium- och litiumbatterier är likartade, kräver utvecklingen av ett komplett energilagringssystem som kombinerar laddnings- och urladdningsegenskaperna hos natriumbatterier att man övervinner många nya utmaningar", säger Li Yongqi, en teknisk expert från SouthGrid Energy Storage Company , med känslor.
Med systemintegrationen som ett exempel, antar projektgruppen innovativt en distribuerad energilagringsarkitektur baserad på högspänningen hos natriumjonbatterier, och hela systemet integrerar 88 modulära omvandlare, vilket skapar en "en-till-en-överensstämmelse" med batterikluster, medan den traditionella distribuerade arkitekturen för litiumjonenergilagringssystem bara behöver integrera mer än 40 omvandlare. Det omedelbara syftet med att fördubbla antalet omvandlare är att öka kapacitetstillgängligheten och energiomvandlingseffektiviteten. Den totala energiomvandlingseffektiviteten för detta energilagringssystem för natriumbatteri är mer än 92 %, medan litiumbatterier i allmänhet är mindre än 90 %, vilket förväntas komplettera och effektivt ersätta litiumbatterier och användas för storskalig elektrokemisk energilagring, elfordon, entreprenadmaskiner och andra områden.
När det gäller säkerhetsförebyggande och kontroll har teamet utvecklat en termisk hanteringsstrategi för vätskekylsystemet samt en komplett uppsättning brandförebyggande och kontrolltekniker för energilagringssystemet för natriumjonbatterier, såsom termisk barriär på modulnivå och högeffektiv brandsläckning.
Temperaturskillnaden mellan mer än 22 000 natriumbattericeller i hela systemet kontrolleras inom 3 grader Celsius. Användning av både värmeavledning och termisk skenbarriäraerogelfilt av glasfibersom ett termiskt barriärmaterial mellan den elektriska kärnan, spridningstiden för batterimonomerens termiska spridning från 30 minuter till 2 timmar, utökad till 4 gånger, vilket avsevärt förbättrar batterimodulens säkerhet.
Teamet utvecklade den flytande kväveeffektiva brandsläcknings-, kylnings-, anti-återantändningstekniken, som kan släcka den initiala batteribranden inom 5 sekunder, för att klara 24 timmar utan återantändning och explosion. "Den nuvarande litium och natrium energilagring teknik för att främja förbättring av varandras egenskaper uppenbara, denna uppsättning av natrium-jon batteri energilagringssystem forskning och praktisk flytande kväve effektiv brandsläckning, kylning, anti-tändningsteknik genom litium-jon batteri energi lagringssystem livscykeltillämpning av säkerhetsteknik konvertering tillämpning i litium, natrium energilagringssystem synkronisering för första gången i ingenjörsapplikationen,” sa LiYongQi.
28 januari 2024, av den kinesiska ingenjörsakademin Jiang Jianchun akademiker, kinesiska vetenskapsakademin, Cheng Shijie akademiker, Zhang Yue akademiker, Europeiska unionens vetenskapsakademi Sun Jinhua akademiker och andra experter från China Machinery Industry Federation Appraisal Committee på resultaten av projektet för att göra en översyn av bedömningen: den övergripande tekniken för "10 MWh natrium jonbatteri energilagringssystem för elenergilagringskraftverk” utvecklat av projektgruppen är på internationell ledande nivå.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (även WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adress: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Posttid: 23 maj 2024