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鈉硫電池面對著什么問題?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月15日  

問題一:安全問題


安全問題更準確地說應該是運行可靠性的問題。


質疑:鈉硫電池的運行溫度在300~350℃之間,假如陶瓷電介質一旦破損形成短路,高溫的液態鈉和硫就會直接接觸,發生劇烈的放熱反應,出現2000℃的高溫,相當危險。


溫兆銀:NGK公司從1992年示范運行至今,在日本已經運行了100多座鈉硫電池儲能電站,18年期間只發生過一次起火事故,并在消防隊到達之前自行熄滅,被評定為輕微事故。


從鈉硫電池實現商用之后,日本媒體進行了大量的宣傳報道,希望改變公眾的觀念,接受鈉硫電池。


事實上,任何儲能系統都是能量聚集系統,都存在安全隱患。由于采用陶瓷做固體隔膜,沒有氣體存在,因此不會爆炸。跟某些其他電池比起來,鈉硫電池事故率很低。


鈉和硫一旦直接接觸,存在安全隱患,因此我們在結構設計上采取了很多安全措施,層層設防,保證即使陶瓷損害也不會簡單接觸、即使電池損壞也不會簡單外溢。


硅酸鹽所的鈉硫電池目前沒有發生過安全事故,正在進行長期運行的可靠性驗證。


問題二:壽命問題


一旦使用實用化材料和部件,產品壽命能達到10年。


質疑:壽命短影響其性價比,難以商用。


溫兆銀:鈉硫電池和其他電池不同,沒有任何副反應,活性物質可以被可逆的利用而不被損耗。由于金屬零部件在硫以及硫化物介質中高溫下長時間工作會有腐蝕,影響其壽命,所以鈉硫電池的金屬部件都采用了特殊的防腐蝕措施進行保護。


硅酸鹽所目前實驗的鈉硫電池的壽命期望值是8年,初期的退化衰減水平基本和日本相近。一旦到產業化階段,材料與電池的一致性得到解決,電池壽命可達到10年以上,目前日本產品的水平是15年左右。


問題三:溫度問題


模塊具有很好的保溫功能,能維持一段時間的低功率運行。


質疑:鈉硫電池在300℃才能啟動,存在保溫耗能的問題,啟動時間長在一定程度上限制了其應用。


曹佳弟:鈉硫電池在充電時吸收能量,要額外的電能加熱,在放電的同時放熱,足以維持運行所需的溫度。


同時,硅酸鹽所研發的電池模塊具有很好的保溫功能,在沒有供電加熱的情況下也能長時間保溫。目前NGK公司的產品從運行溫度冷卻到室溫大約要半個月時間,在斷電后的一個星期還能維持低功率運行。


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