風(fēng)帆蓄電池6-GFMJ-65 12V65AH詳細(xì)參數(shù)

風(fēng)帆蓄電池技術(shù)特點(diǎn)：

1,、簡(jiǎn)潔的外形設(shè)計(jì),，新穎的電池整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，確保電池美觀大方，裝卸方便,。

2,、選用耐用的進(jìn)口隔板選用電阻更小,，更腐蝕，孔徑更小,，孔率更高的進(jìn)口PE隔板,。

3,、科學(xué)的板柵結(jié)構(gòu)采用中極耳放射板柵設(shè)計(jì),，降低電池內(nèi)阻，更有效的提高了電池的大電流啟動(dòng)能力,。大大提高了電池性能,。

4、的合金配方采用高純度多元鉛基合金,，使板柵具有良好耐腐性能,，析氣量小，水損耗低,，自放電小,，保證了電池壽命長(zhǎng)。

5,、充足的電池容量,，保證了電池良好的高倍率、大電流啟動(dòng)放電性能好,，性能優(yōu)良

6,、優(yōu)異的供電性能電池在加入電解液后即可裝車(chē)使用,，免充電,，使用方便

風(fēng)帆蓄電池使用常識(shí)

　　1.新電池安裝前,，請(qǐng)清潔電池接頭,、托盤(pán)和支架上的腐蝕物,，這些腐蝕物易造成接觸不良,，導(dǎo)致短路漏電,。
2.拆卸電池時(shí),，請(qǐng)先拆“搭鐵極”,，安裝時(shí)請(qǐng)后安“搭鐵極”。
3.電池所含的鉛和硫酸是環(huán)境污染物,，應(yīng)小心存放,，避免撞擊，不要大于45度角斜放,，也不要倒置,，以免電解液從小孔中漏出。
4.高溫會(huì)導(dǎo)致電池自放電加快，避免在高溫的環(huán)境中儲(chǔ)放電池。
5.避免與堿性物質(zhì)混放。
6.一旦車(chē)輛停止運(yùn)行超過(guò)20天以上,，應(yīng)當(dāng)拆卸電池的負(fù)極電線,，以免發(fā)生漏電事故,。

風(fēng)帆蓄電池維護(hù)與保養(yǎng)

　　1,、電解液液面應(yīng)始終保持在max和min之間,每月檢查一次,并視
2,、液面下降情況,適當(dāng)補(bǔ)充蒸餾水(純水)*切勿加酸*,。
3、當(dāng)電池的電壓不足且燈光暗淡,、起動(dòng)無(wú)力時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行車(chē)外充電。
4,、防止蓄電池過(guò)充電或長(zhǎng)期虧電，過(guò)充會(huì)使活性物質(zhì)脫落,，虧電會(huì)使極板硫化，要保證調(diào)節(jié)器電壓不能過(guò)高或過(guò)低。
5,、使用過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常檢查排氣孔是否暢通,以防電池變形或爆裂。
6,、電池應(yīng)遠(yuǎn)離熱源和明火,充電及使用時(shí)應(yīng)保持通風(fēng),以防燃燒傷人,。
7、防止蓄電池長(zhǎng)時(shí)間大電流放電,，每次使用啟動(dòng)時(shí)間不能大于5秒,，兩次連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間，中間間隔10-15秒,。

風(fēng)帆蓄電池內(nèi)部短路現(xiàn)象

　　(1)充電時(shí)電壓始終保持低值,，有時(shí)降零；
(2)充電末期電池冒氣泡很少或發(fā)生太晚,；
(3)充電時(shí)電解液溫度過(guò)高,，液溫上升很快；
(4)充電時(shí)電解液密度不上升或上升極慢,；
(5)放電時(shí)終止電壓出現(xiàn)過(guò)早,；
(6)開(kāi)路電壓低。
原因：
(1)極板活性物質(zhì)膨脹或脫落造成,；
(2)隔板損壞或穿孔,；
(3)導(dǎo)電物掉入電池內(nèi)或兩極板之間；
(4)沉淀物過(guò)多，致使底部短路,。
排除：
(1)去除膨脹物或沉淀物,；
(2)更換損壞的隔板；
(3)清除掉入的異物,。

受新能源發(fā)電,、電動(dòng)汽車(chē)及新興儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的大力推動(dòng)，多類(lèi)型儲(chǔ)能技術(shù)于近年來(lái)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,。除了早已商業(yè)化應(yīng)用的抽水蓄能及洞穴式壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù),，以鋰離子電池為的電池儲(chǔ)能技術(shù)在源網(wǎng)荷側(cè)已初具商業(yè)應(yīng)用潛力。

電池儲(chǔ)能技術(shù)利用電能和化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和輸出,，不僅具有快速響應(yīng)和雙向調(diào)節(jié)的技術(shù)特點(diǎn),，還具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、小型分散配置且建設(shè)周期短的技術(shù)優(yōu)點(diǎn),，顛覆了源網(wǎng)荷的傳統(tǒng)概念,，打破了電力發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)同時(shí)完成的固有屬性，可在電力系統(tǒng)電源側(cè),、電網(wǎng)側(cè),、用戶側(cè)承擔(dān)不同的角色，發(fā)揮不同的作用,。截2018 年底,，電池儲(chǔ)能技術(shù)裝機(jī)規(guī)模6 058.9 MW，其中,，中國(guó)裝機(jī)規(guī)模1 033.7 MW,，美國(guó)、中國(guó),、韓國(guó)位,。

本文結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，剖析主要電池儲(chǔ)能技術(shù)水平,、市場(chǎng)應(yīng)用,、問(wèn)題與挑戰(zhàn)以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，為電池儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展提供多維度視角及基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。

1 典型電池儲(chǔ)能技術(shù)

電池儲(chǔ)能技術(shù)主要包括鉛蓄電池,、鋰離子電池、液流電池,、鈉基電池和其它類(lèi)型電池儲(chǔ)能技術(shù),，細(xì)分技術(shù)如圖1 所示。

圖1 已商用或示范電池儲(chǔ)能技術(shù)分類(lèi)

1.1 鉛蓄電池

應(yīng)用于儲(chǔ)能工程的鉛蓄電池包括鉛酸電池和鉛炭電池,。鉛炭電池是在傳統(tǒng)鉛酸電池基礎(chǔ)上對(duì)負(fù)極材料進(jìn)行了電容式改進(jìn),，結(jié)合了鉛酸電池和超級(jí)電容器兩者的優(yōu)勢(shì)，由于加了碳材料，阻止了負(fù)極硫酸鹽化現(xiàn)象,，顯著提升了電池的循環(huán)壽命,。從鉛酸電池的500～1 000 次（60%～70%DOD，DOD 為放電深度）增加到鉛炭電池的3 700～4 200次（60%～70%DOD）,，儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本1 000～1 300 元/kWh,，度電成本為0.5～0.7 元/kWh。近年來(lái),，鉛蓄電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用多數(shù)以度電成本更低的鉛炭電池為主,，尤其是針對(duì)工商業(yè)峰谷電價(jià)差較高的江蘇、廣東,、北京等地已初步具備商業(yè)化應(yīng)用的條件,。

1.2 鋰離子電池

應(yīng)用于儲(chǔ)能工程的鋰離子電池種類(lèi)繁多，包括2011—2015 年投運(yùn)較多的聚合物鋰電池,、錳酸鋰電池、以及鈦酸鋰電池,，以及近年來(lái)發(fā)展迅猛的磷酸鐵電池,、三元鋰電池和梯次利用鋰電池。從一次性投資成本,、循環(huán)壽命,、安全性角度來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰無(wú)疑是儲(chǔ)能領(lǐng)域綜合特性為優(yōu)異的鋰離子電池儲(chǔ)能體系,，廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)發(fā)輸配用的各個(gè)環(huán)節(jié),。磷酸鐵鋰電池具有穩(wěn)定性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),，是國(guó)內(nèi)電力儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱門(mén)及應(yīng)用多的鋰離子電池技術(shù),，儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰電池能量密度120～150 Wh/kg，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率85%～88%,，小倍率充放電循環(huán)壽命3 500～5 000 次,，儲(chǔ)能系統(tǒng)投資成本1 600～2 000元/kWh，度電*.7～1.0 元/kWh,。近年來(lái),，受磷酸鐵鋰成本下降及綜合性能提升的影響，該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié),。

1.3 鈉基電池

應(yīng)用于儲(chǔ)能工程的鈉基電池包括高溫鈉硫電池,、鈉鎳電池以及室溫水系鈉離子電池。

鈉硫電池是鈉基電池的典型代表,，是高溫運(yùn)行儲(chǔ)能體系中發(fā)展成熟的儲(chǔ)能技術(shù)（350～400 ℃）,。以日本NGK 為的產(chǎn)業(yè)公司于2015 年之前在日本、美國(guó)、阿聯(lián)酋,、德國(guó),、意大利、法國(guó)等國(guó)家實(shí)施建設(shè)了超過(guò)430 MW 的儲(chǔ)能項(xiàng)目,。2011 年9 月設(shè)置于日本茨城縣三菱材料筑波制作所內(nèi)的鈉硫電池（NGK 產(chǎn)品）起火引發(fā)火災(zāi),，歷時(shí)2 周之久。而且鈉硫電池固態(tài)陶瓷電解質(zhì)核心技術(shù)門(mén)檻過(guò)高,，核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)主要掌握在日本NGK 等少數(shù)企業(yè)當(dāng)中,，知識(shí)產(chǎn)權(quán)封鎖嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)推動(dòng)緩慢,，市場(chǎng)應(yīng)用于近年來(lái)停滯不前,。

鈉鎳電池是相對(duì)溫和的高溫電池體系，采用氯化鎳替代了正極硫,，GE Energy Storage和FIAMM Energy Storage Solutions等產(chǎn)業(yè)公司于2011—2014 年在美國(guó),、意大利等國(guó)家實(shí)施建設(shè)了共計(jì)約19 MW 的儲(chǔ)能項(xiàng)目。水系鈉離子電池是以水溶液為電解液的室溫電池儲(chǔ)能體系,，美國(guó)Aquion Energy 公司于2013 年開(kāi)始將其產(chǎn)品逐步推廣小容量分布式及微網(wǎng)儲(chǔ)能市場(chǎng),，2017 年中國(guó)泰坦能源科技集團(tuán)收購(gòu)了Aquion Energy 公司，業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向中國(guó),。

近年來(lái),，受新興儲(chǔ)能市場(chǎng)的帶動(dòng)，高安全,、潛在低成本,、環(huán)境友好型水基儲(chǔ)能體系備受關(guān)注，中國(guó)泰坦能源科技集團(tuán),、中國(guó)恩力能源科技有限公司的水系離子電池儲(chǔ)能產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),，中科院物理所、中聚電池有限公司的三元鈉離子電池已進(jìn)入電池模塊攻堅(jiān)階段,，寧德時(shí)代新能源科技有限公司,、瑞海泊（青島）能源科技有限公司等產(chǎn)業(yè)公司正在積極布局水系電池（水系鈉離子電池、水系鋅鋰電池）,。

1.4 梯次利用鋰電池

梯次利用鋰電池主要指大批量電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池服役初始容量80%后退役的鋰離子電池,，退役后通過(guò)分選、重組,、集成,，在部分儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域具備再利用價(jià)值。

目前,，我國(guó)梯次利用鋰電池仍以磷酸鐵鋰電池為主,，后續(xù)隨著高能量密度三元鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用,，三元鋰電池也將逐步進(jìn)入梯次利用市場(chǎng)?？紤]到80%容量之后退役鋰電池的狀態(tài)參數(shù)離散度較大且具有不可預(yù)測(cè)性,，梯次利用鋰電池的集成設(shè)計(jì)難度較大，其應(yīng)用多以小型分散式應(yīng)用場(chǎng)景為主,，如通信基站備用電源,、終端削峰填谷、小型光伏配置儲(chǔ)能等,。

1.5 其它類(lèi)型電池

除上述電池儲(chǔ)能技術(shù),，還包括超級(jí)電容器、鎳基電池以及鋅空氣電池,。

超級(jí)電容器屬功率型儲(chǔ)能技術(shù),，在調(diào)頻兼容量型儲(chǔ)能需求主導(dǎo)的應(yīng)用場(chǎng)景中，超級(jí)電容器較低的能量密度及較短的充放電時(shí)間限制了其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用,。

鋅空氣電池是現(xiàn)階段唯1類(lèi)應(yīng)用于儲(chǔ)能工程的空氣電池儲(chǔ)能技術(shù),，典型產(chǎn)業(yè)公司如EOS Energy Storage 和Fluidic Energy。鋅空氣電池基本以大于2 h率的能量型產(chǎn)品為主,。據(jù)報(bào)道,，1 MWh 儲(chǔ)能系統(tǒng)成本約200 $/kWh（約合1371 元/kWh），與鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)相當(dāng),。目前來(lái)看,，鋅空氣電池的缺點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)于復(fù)雜,，產(chǎn)品生產(chǎn)自動(dòng)化程度較低,，系統(tǒng)效率仍然偏低（低于75%）。

2 電池儲(chǔ)能技術(shù)特性

在電池儲(chǔ)能技術(shù)特性方面,，受產(chǎn)業(yè)規(guī)模,、系統(tǒng)成本、能量及功率特性,、服役特性,、可回收性等綜合影響，目前鋰離子電池（磷酸鐵鋰和三元鋰電池）優(yōu)勢(shì)突出,，鉛炭電池,、全釩液流電池及梯次利用鋰電池特定場(chǎng)景下具備競(jìng)爭(zhēng)力。鉛酸電池服役壽命過(guò)短,、鈦酸鋰電池一次性投資成本過(guò)高,、鈉硫電池安全問(wèn)題突出且技術(shù)進(jìn)步緩慢、超級(jí)電容器能量成本過(guò)高,，后幾類(lèi)技術(shù)現(xiàn)階段市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足,。

2.1 產(chǎn)業(yè)規(guī)模決定了儲(chǔ)能綜合技術(shù)參數(shù)提升速度

產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面,，從大到小依次為：鋰離子電池、鉛炭電池,、全釩液流電池,。消費(fèi)類(lèi)、交通類(lèi)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)體量能夠很好支撐鋰離子電池儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展,，近年來(lái)磷酸鐵鋰及三元鋰電池的快速進(jìn)步正是得益于此,；與之相比，曾經(jīng)發(fā)展勢(shì)頭良好的高溫鈉硫電池因技術(shù)門(mén)檻較高,、儲(chǔ)能企業(yè)參與度不夠?qū)е录夹g(shù)進(jìn)步緩慢,，已逐步淡出儲(chǔ)能市場(chǎng)。

如圖2 所示,，鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供應(yīng)商數(shù)量于其它電池儲(chǔ)能技術(shù),，高達(dá)110 家，考慮到每個(gè)儲(chǔ)能工程項(xiàng)目還涉及儲(chǔ)能電池,、電源管理系統(tǒng),、儲(chǔ)能變流器、消防裝備,、監(jiān)控裝備等核心裝備,，全套供應(yīng)商體系極其龐大。而且,，伴隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的逐步釋放,，將會(huì)有更大體量的產(chǎn)業(yè)公司參與其中。鋰離子電池之后,，緊隨的是鉛蓄電池（43 家）和液流電池（25 家）,。

圖2 電池儲(chǔ)能項(xiàng)目各類(lèi)技術(shù)供應(yīng)商數(shù)量

2.2 系統(tǒng)成本關(guān)乎項(xiàng)目投資回報(bào)期及其利潤(rùn)空間

儲(chǔ)能系統(tǒng)成本有2 個(gè)核心參數(shù)，即一次性投資成本和全壽命周期度電成本,。在具有特定收益模式的應(yīng)用場(chǎng)景下,，一次性投資成本越低，投資回報(bào)期越短,，全壽命周期度電成本越低,，利潤(rùn)空間越大。

一次性投資成本指初始設(shè)備總投資,，對(duì)于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)說(shuō),，包含儲(chǔ)能變流器、電源管理系統(tǒng),、儲(chǔ)能電池,、消防裝備、監(jiān)控系統(tǒng)等,。除鉛酸電池之外,，鉛炭電池一次性投資成本1 000～1 300元/kWh,，為各類(lèi)技術(shù)低。磷酸鐵鋰和三元鋰電池受電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的推動(dòng),，成本下降速度極快,。磷酸鐵鋰一次性投資成本1 600～2 000 元/kWh，多數(shù)供應(yīng)商出廠成本約1 800 元/kWh,，見(jiàn)圖3,。

圖3 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)一次性投資成本

不考慮運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的前提下，全壽命周期度電成本=全壽命周期內(nèi)設(shè)備總投資/全壽命周期內(nèi)可存儲(chǔ)電量=[PCS+BMS+電池成本+其它-電池殘值]/電池額定容量/DOD/循環(huán)次數(shù)/儲(chǔ)能逆變器效率/電池充放電效率,?；诟黝?lèi)電池儲(chǔ)能技術(shù)的循環(huán)壽命（見(jiàn)圖4）及能量轉(zhuǎn)換效率，可計(jì)算獲得電池儲(chǔ)能技術(shù)的全壽命周期度電成本（見(jiàn)圖5）,，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中應(yīng)用較多的鉛炭電池,、磷酸鐵鋰、三元鋰電池和全釩液流電池四類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)中,，鉛炭電池全壽命周期度電成本低,，在0.5～0.7 元/kWh。磷酸鐵鋰度電*.6～0.8 元/kWh,，三元鋰電池1.0～1.5 元/kWh,，全釩液流電池受釩價(jià)格影響，2018 年成本略有增長(zhǎng),。

2.3 能量及功率特性決定占地空間及其適用場(chǎng)景

能量密度方面,，從大到小依次為：三元鋰電池（180～240 Wh/kg）、磷酸鐵鋰電池（120～150 Wh/kg）,、鉛炭電池（25～50 Wh/kg）,、全釩液流電池（7～15 Wh/kg），在對(duì)占地空間要求較高的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能（一般占用變電站空間）,、用戶側(cè)儲(chǔ)能,，除了針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的儲(chǔ)能技術(shù),，能量密度對(duì)標(biāo)占地空間也關(guān)重要,。基于業(yè)內(nèi)共識(shí),，40 尺集裝箱作為標(biāo)準(zhǔn),，三元鋰電池系統(tǒng)能量高可達(dá)4 MWh，磷酸鐵鋰在2～3 MWh,，鉛炭電池在1.0～1.5 MWh,，個(gè)別企業(yè)也可以做到約2 MWh。

圖4 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)循環(huán)壽命

圖5 電池儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期度電成本

功率特性方面,，電化學(xué)儲(chǔ)能啟動(dòng)及響應(yīng)速度都在ms～s 級(jí),，但由于功率密度的不同,，鉛炭電池一般適用于3 h 率及以上（放電時(shí)長(zhǎng)3 h 及以上）的應(yīng)用場(chǎng)景，主要應(yīng)用于工商業(yè)削峰填谷,、備用電源等領(lǐng)域,。全釩液流電池一般適用于2.5 h 率及以上的應(yīng)用場(chǎng)景，主要應(yīng)用于集中式可再生能源并網(wǎng),、大規(guī)模調(diào)峰,。鋰離子電池應(yīng)用跨度較大，覆蓋電源側(cè),、電網(wǎng)側(cè),、用戶側(cè)，尤其在電源側(cè)調(diào)頻,、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著,。

2.4 服役特性決定儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性及其運(yùn)維難易

儲(chǔ)能技術(shù)服役安全性方面，鋰離子電池采用有機(jī)易燃燒電解液,、電池單體一致性較差,、熱失控引起的電站安全問(wèn)題需要引起重視，運(yùn)維難度相對(duì)較大,。鉛炭電池,、全釩液流電池屬水性電池范疇，安全性相對(duì)較好,。

2.5 可回收性決定其環(huán)境影響并需要納入成本評(píng)估

鉛蓄電池回收體系為完善,，鉛回收價(jià)值高，一般占電池投資成本的20%,。鋰離子電池因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，可回收性較差，現(xiàn)階段應(yīng)用廣泛的磷酸鐵鋰電池幾乎不包含昂貴金屬,，回收價(jià)值基本處于負(fù)值,。其它類(lèi)型電池儲(chǔ)能技術(shù)因應(yīng)用規(guī)模較小，尚不存在回收需求,。

3 電池儲(chǔ)能技術(shù)市場(chǎng)

截2019 年6 月底,，電池儲(chǔ)能裝機(jī)7 427.5 MW，占儲(chǔ)能市場(chǎng)的4.1%,。中國(guó)電池儲(chǔ)能裝機(jī)1 160.8 MW,。其中，鋰離子電池裝機(jī)872.0 MW,，占比75.1%,；鉛蓄電池264.2 MW；液流電池19.5 MW,；其它電池5.1 MW,。

鉛蓄電池,、鋰離子電池、液流電池,、鈉基電池等大類(lèi)技術(shù)的細(xì)分技術(shù)工程項(xiàng)目小時(shí)率分析結(jié)果見(jiàn)圖6,。

圖6 近3 年投運(yùn)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目不同技術(shù)類(lèi)型小時(shí)率

其中，鉛蓄電池以能量型應(yīng)用為主,，尤其是4～8 h 小時(shí)率的工程項(xiàng)目較多,，僅有2 個(gè)項(xiàng)目小時(shí)率低于2 h。液流電池和鈉基電池都以能量型應(yīng)用為主,，液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目小時(shí)率都在4 h 以上,。鋰離子電池儲(chǔ)能體系既有能量型應(yīng)用又有功率型應(yīng)用，磷酸鐵鋰,、三元鋰電池儲(chǔ)能體系工程應(yīng)用覆蓋面較廣,，鈦酸鋰電池基本以0.5 h 小時(shí)率及以下的功率型應(yīng)用為主。

近3 年間,，電池儲(chǔ)能項(xiàng)目累積增長(zhǎng)迅速,。對(duì)大類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)近3 年投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見(jiàn)圖7,。液流電池,、鈉基電池以及其它類(lèi)型電池技術(shù)增長(zhǎng)緩慢，尤其是裝機(jī)體量較大的鈉硫電池鮮有增長(zhǎng),。鉛蓄電池和鋰離子電池增長(zhǎng)較快,，尤其是鋰離子電池，2016,，2017 及2018年環(huán)比增長(zhǎng)率分別為87%,，79.2%和77.5%。

圖7 近3 年投運(yùn)電池儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模累計(jì)增長(zhǎng)

4 問(wèn)題與挑戰(zhàn)

4.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性制約

除抽水蓄能外,，其它類(lèi)型儲(chǔ)能技術(shù)成本仍然較為昂貴,。非抽水蓄能技術(shù)成本較高是制約儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵因素,。當(dāng)前抽水蓄能電站投資功率成本為1600～2100 元/kW,，度電成本約0.25 元/kWh。電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中經(jīng)濟(jì)性較好的是鉛碳電池和磷酸鐵鋰電池,，度電成本分別為0.5～0.7 元/kWh 和0.6～0.8 元/kWh,。未來(lái)低成本長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能電池將是技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用主流,。

4.2 技術(shù)性能局限性

不同類(lèi)型儲(chǔ)能技術(shù)的特征參數(shù)性能存在短板效應(yīng),。抽水蓄能選址受限、建設(shè)周期長(zhǎng),、啟動(dòng)及響應(yīng)速度慢,、能量轉(zhuǎn)換效率較低,；電化學(xué)儲(chǔ)能功率等級(jí)較低、持續(xù)放電時(shí)間短,、服役年限尚短,，且部分技術(shù)存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)；傳統(tǒng)洞穴式壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)化石燃料依賴度高且對(duì)儲(chǔ)氣洞穴有較高要求,，新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)效率低（一般50%）,，使用壽命短，高壓密封對(duì)裝備質(zhì)量要求高,，運(yùn)維成本高,；飛輪儲(chǔ)能放電時(shí)間短，只可持續(xù)幾秒分鐘級(jí),，具有一定自放電現(xiàn)象,，高速旋轉(zhuǎn)軸承嚴(yán)重依賴進(jìn)口，“快速-慢速”的調(diào)頻切換模式將導(dǎo)致電機(jī)系統(tǒng)發(fā)熱嚴(yán)重,，存在安全隱患,。氫儲(chǔ)能及其它新型儲(chǔ)能技術(shù)尚處于起步階段。

4.3 場(chǎng)景適應(yīng)性局限

儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景多樣,，針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景的本體技術(shù)開(kāi)發(fā)布局較少,。不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)要求不同，各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)性能短板決定其應(yīng)用局限性,。抽水蓄能主要適用于跨區(qū)域的大電網(wǎng)調(diào)峰,、長(zhǎng)時(shí)調(diào)頻；雖然電化學(xué)儲(chǔ)能在近年來(lái)綜合特性指標(biāo)提升很大,，但循環(huán)壽命,、功率等級(jí)等技術(shù)指標(biāo)表現(xiàn)仍與電力系統(tǒng)元件長(zhǎng)壽命、大容量的要求存在差異,，受度電成本和功率成本限制,，尚不夠使其在適用場(chǎng)景中得到大規(guī)模應(yīng)用。同時(shí),，針對(duì)特定場(chǎng)景的本體技術(shù)定制化設(shè)計(jì)考慮較少,，現(xiàn)階段仍是動(dòng)力電池的移植應(yīng)用，針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的功率型和能量型產(chǎn)品都需定制開(kāi)發(fā),，以保證應(yīng)用效益大化,。

4.4 本體安全性制約

鋰離子電池?zé)崾Э匕踩L(fēng)險(xiǎn)較為突出，其它類(lèi)型電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),。電化學(xué)儲(chǔ)能電池管理不當(dāng)存在火災(zāi)或爆炸風(fēng)險(xiǎn),。鋰離子電池、鈉硫電池等儲(chǔ)能電站都發(fā)生過(guò)較為嚴(yán)重的起火爆炸事故，嚴(yán)重影響政府,、產(chǎn)業(yè)界及民眾對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的信任度,，制約儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。本體技術(shù)內(nèi)部安全可控和系統(tǒng)級(jí)別安全管理是解決電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全問(wèn)題的主要方向,。

4.5 環(huán)境負(fù)荷性挑戰(zhàn)

電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)包含一定有毒有害物質(zhì),、高成本元素，有毒有害物質(zhì)的管控及高成本元素的回收具有挑戰(zhàn)性,。電化學(xué)儲(chǔ)能電池有害物質(zhì)可能會(huì)通過(guò)燃燒,、泄漏等方式在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成污染。同時(shí),，退役儲(chǔ)能電池若處置不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅,。此外，含有高附加值元素的退役儲(chǔ)能電池回收對(duì)資源的循環(huán)利用也關(guān)重要,。但由于電池結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,，回收效率低、產(chǎn)線設(shè)計(jì)困難,、回收經(jīng)濟(jì)性較差等問(wèn)題將制約未來(lái)儲(chǔ)能電池回收產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。

5 結(jié)語(yǔ)

中國(guó)電池儲(chǔ)能技術(shù)短期內(nèi)預(yù)計(jì)將以磷酸鐵鋰電池、鉛炭電池和全釩液流電池為主,。磷酸鐵鋰電池主要應(yīng)用于電源側(cè)調(diào)頻,、電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能、“風(fēng)電+儲(chǔ)能”等領(lǐng)域,，并逐步向其它應(yīng)用領(lǐng)域拓展,，隨著儲(chǔ)能成本的降低、多重應(yīng)用價(jià)值的陸續(xù)體現(xiàn),，磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能市場(chǎng)空間將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大,；鉛炭電池將在工商業(yè)削峰填谷、“光伏+儲(chǔ)能”等領(lǐng)域擴(kuò)大應(yīng)用,，并將持續(xù)提升服役壽命,，降低度電成本；全釩液流電池儲(chǔ)能示范工程規(guī)劃斷斷續(xù)續(xù),，受原材料價(jià)格影響,，大型全釩液流電池儲(chǔ)能電站工程建設(shè)推進(jìn)速度很慢，極有可能因此錯(cuò)過(guò)關(guān)鍵成長(zhǎng)及發(fā)展期,；電動(dòng)汽車(chē)退役鋰電池預(yù)計(jì)將在2020 年之后進(jìn)入爆發(fā)期,，梯次利用鋰電池的市場(chǎng)定位一直模糊不清，電站規(guī)模,、應(yīng)用場(chǎng)景,、運(yùn)行安全等方面都亟待研究,，尚有大量工作待解決。

未來(lái),，電池儲(chǔ)能產(chǎn)品將朝著大容量,、大型化,、定制化,、安全性、易回收,、適應(yīng)性,、數(shù)字化方向發(fā)展。

5.1 大容量

在同等規(guī)模下,，儲(chǔ)能器件大容量可以減少單體電池使用數(shù)量,，降低單體電池一致均衡的難度，從而降低電池發(fā)生熱失控乃起火的概率,。

5.2 大型化

電力發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)單個(gè)儲(chǔ)能電站規(guī)模過(guò)小對(duì)電力系統(tǒng)作用微乎其微,。目前，電力系統(tǒng)內(nèi)大量分散式小型儲(chǔ)能電站（單個(gè)電站規(guī)模多數(shù)在30 MW 以內(nèi)）投運(yùn)的主要意義是驗(yàn)證儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,、可靠性,、電網(wǎng)適應(yīng)性等。未來(lái),，配置靈活的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)若想在電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用并逐步占據(jù)主導(dǎo)地位,，大型化是必經(jīng)之路。自2016 年開(kāi)始,，電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目大型化趨勢(shì)愈加明顯,，截目前，已投運(yùn)5 座單個(gè)大于50 MW 的儲(chǔ)能電站,，分別分布在德國(guó),、日本、澳大利亞和中國(guó),，其中澳大利亞有2 座規(guī)模達(dá)100 MW,。在建及規(guī)劃中的儲(chǔ)能項(xiàng)目，超過(guò)100 MW 的儲(chǔ)能電站共21 座,，其中美國(guó)4 座,、日本1 座、韓國(guó)2 座,、英國(guó)1 座,、德國(guó)3 座、澳大利亞6 座,、中國(guó)3 座,、愛(ài)爾蘭1 座,。隨著電化學(xué)儲(chǔ)能在實(shí)踐中逐漸證明其經(jīng)濟(jì)性和可靠性，未來(lái)將會(huì)建設(shè)更多更大規(guī)模的電化學(xué)儲(chǔ)能電站,，在源網(wǎng)荷側(cè)發(fā)揮更大的作用,。

5.3 定制化

以綜合特性優(yōu)異的鋰離子電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)定制化需求將日益增加。2017—2018 年儲(chǔ)能電站運(yùn)行表現(xiàn)來(lái)看,，動(dòng)力鋰電池顯然無(wú)法滿足電力儲(chǔ)能應(yīng)用要求,，需針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景定制開(kāi)發(fā)不同小時(shí)率的儲(chǔ)能產(chǎn)品。按照中國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)現(xiàn)狀,，需定制開(kāi)發(fā)大于等于2C 倍率運(yùn)行的電源側(cè)調(diào)頻儲(chǔ)能產(chǎn)品,、2C～0.25C 的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能產(chǎn)品、小于等于0.25C 的用戶側(cè)儲(chǔ)能產(chǎn)品以及寬倍率運(yùn)行要求的新能源+儲(chǔ)能混合型產(chǎn)品,。而且,，伴隨著配用側(cè)電力市場(chǎng)化的逐步深入，電力價(jià)格波動(dòng)會(huì)愈加頻繁,，跟蹤峰谷波動(dòng)調(diào)節(jié)出力的儲(chǔ)能產(chǎn)品將逐步成為市場(chǎng)主流,。

5.4 安全性

標(biāo)準(zhǔn)化儲(chǔ)能集裝箱是未來(lái)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的主要應(yīng)用形式，集裝箱內(nèi)部電池一般需經(jīng)過(guò)3 個(gè)層次的堆疊,，分別是模塊,、pack 和電池簇，電池在時(shí)間和空間尺度上的運(yùn)行差異會(huì)越來(lái)越明顯,，從電池本體角度加強(qiáng)電池安全研究,，避免電池?zé)崾Э卦斐善鸹鸺氨ㄊ鹿剩饬x重大,。另外,，其它核心器件的本體安全（電源管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能變流器等）及相互之間的電氣安全也關(guān)重要,。需要從集裝箱內(nèi)部熱管理,、熱失控隔離、電池單體篩選,、電源管理系統(tǒng)主動(dòng)均衡,、高效消防策略及裝備等角度多維度方位提升集裝箱式儲(chǔ)能電站的安全性。

5.5 易回收

隨著儲(chǔ)能電站規(guī)模的日益增加,，退役后儲(chǔ)能電池的回收難題日益凸顯?，F(xiàn)有電池，尤其是鋰離子電池,，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,，自動(dòng)化回收生產(chǎn)線設(shè)計(jì)難度大，回收收益不具備吸引力,。從電池本體設(shè)計(jì)出發(fā),，研制易回收的儲(chǔ)能電池體系將是未來(lái)重要方向,。

5.6 適應(yīng)性

適應(yīng)性主要指電網(wǎng)適應(yīng)性和環(huán)境適應(yīng)性。電網(wǎng)適應(yīng)性方面,，需要通過(guò)儲(chǔ)能變流系統(tǒng)的快速控制,，使儲(chǔ)能電站對(duì)外呈現(xiàn)虛擬同步發(fā)電機(jī)特性，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的友好接入,；同時(shí),，系統(tǒng)具備高/低電壓穿越、高/低頻穿越及弱網(wǎng)適應(yīng)等功能,，要具備電網(wǎng)多種異常工況下不脫網(wǎng),，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)支撐的能力,。環(huán)境適應(yīng)性方面,，噪音和污染是儲(chǔ)能電站可能存在的會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響的2 個(gè)方面，建設(shè)在居民區(qū)附近的儲(chǔ)能電站需做好降噪音方案,。電站設(shè)計(jì)上還要考慮起火以及泄露對(duì)環(huán)境的可能污染,。

5.7 數(shù)字化

儲(chǔ)能產(chǎn)品全生命周期數(shù)字化信息既可以向上為電網(wǎng)調(diào)度及監(jiān)控提供重要支撐，也可以向下為核心部件的狀態(tài)診斷,、性能提升提供數(shù)據(jù)參考,，需逐步建立數(shù)字化信息傳輸、獲取及共享制度化,。

風(fēng)帆蓄電池6-GFMJ-65 12V65AH詳細(xì)參數(shù)