化學電源儲能技術發展趨勢展望

豐俊嬌(山西師范大學,山西 臨汾 041000)

從能源利用的方面進行分析，電能屬于一種非常清潔非常高效的能源供應方式，但是，經濟性電能儲存的相應技術仍然沒有得到有效的突破，電能實際的生產以及供應都處于及時供應系統的相應模式。結合人類的實際活動規律不難發現，在不同的時間段以及不同的區域內，人們對于電能整體的需求存在非常大的差異，使用這種模式就會使電負荷峰谷之間出現較大的偏差，因此，需要電網在運行中能夠有效的控制發電設備的實際負荷，并進行協調，從而在不同時間段滿足用電的基本需求。但是，這樣的方式也會降低設備整體的利用率。想要解決出現的這種問題，需要利用智能電網技術解決，這種先進的技術具有更高的安全性，同時能夠高效的完成，其中的經濟性儲能技術是整個智能電網中非常重要的核心技術。

1 鋰離子儲能電池

鋰離子電池在整個儲能電池的使用中非常廣泛，但是目前仍然存在一定的問題需要制定有效的措施及時解決。第一，安全性。利用有機電解質以及進行大面積設計的方式，鋰離子電視非常容易會在由于濫用條件或者是存在一定的內部缺陷最終導致內部的短路，嚴重的甚至會造成爆炸。因此，在鋰離子電池選擇材料或者是進行電池的設計過程中，首先需要考慮的就是使用安全的相關問題。第二，循環穩定性。整個鋰電池在石墨負極進行嵌入或者是脫出相應鋰離子的過程中，會出現體積的膨脹或者體積收縮等情況，這就會導致容量的衰減，直接影響鋰離子電池整體的使用壽命。第三，一致性問題。所有鋰離子電池整體的容量比較小，同時制備的工序比較復雜，控制的難度非常發，這就會直接影響整個鋰電池具有的一致性。

想要解決鋰離子電池存在的主要問題可以從以下幾個方面入手。第一，正極材料，在所有正極材料的選擇中，磷酸亞鐵鋰具有較強的熱穩定性，使用的壽命比較長，是正極材料的首選材料，但是，磷酸亞鐵鋰放電電壓比較低，自身的比能量比較差，因此，近幾年對于磷酸錳鋰相關的研究比較多，這種材料具有較強的穩定性，同時自身的比能量較高，在儲能未來的發展中具有重要的應用價值。第二，負極材料，將儲能電池具有的安全性以及使用的壽命作為選擇的重要依據，近幾年對鈦酸鋰的研究比較多，同時也是負極材料的最優選擇。第三，隔膜。目前，我國的隔膜生產工藝已經逐漸發展成熟，當時仍然沒有達到非常安全的程度，主要還是依靠大量的國外進口。因此，還需要對相應的工藝進行加工創造。

2 鈉硫電池儲能技術

鈉硫電池最初使用的目標只是用于汽車，受到條件比較苛刻的影響與制約，并沒有迅速得到發展，但是，后來，由于這種鈉硫電池具有較高的能量以及比功率，同時，使用的各種原材料成本相對比較低等各種優勢，這種鈉硫電池，在整個儲能的應用上逐漸得到了廣泛的發展。

鈉硫電池自身具有的特點主要是，第一，鈉硫電池各種原材料具有的資源量比較大，使用原料花費的成本比較低，比較容易獲取。第二，實際充放電具有較高的效率，具體的直流充放電自身效率能夠得到百分之九十以上，幾乎不會出現任何自放電情況，鈉硫電池實際的使用壽命比較長，并且能夠實現在短時間內萬策劃能夠脈沖的高效率放電工作。第三，環境比較好，使用這種鈉硫電池在生命的周期內并不會產生大量的有害氣體或者有害物質。

鈉硫電池在未來使用發展中需要面臨的主要問題。第一，使用壽命問題，部分金屬零部件在硫化物介質中完成生產會導致金屬零部件自身受到嚴重的腐蝕，這也是影響電池自身壽命的重要原因。第二，密封問題，電池需要在高溫的環境下才能完成工作，因此對于具體密封材料的選擇具有非常重要的作用。

3 結語

綜上所述，儲能技術屬于未來智能電網不斷發展的重要核心技術，發展儲能技術，并促進儲能技術的廣泛應用，對于最終實現整個電力系統具有安全、高效以及穩定的特性具有重要的意義，同時能夠促進再生能源的健康發展。結合化學電源儲能技術實際的發展情況進行相應的分析，如今的規模化儲能技術成為了研究以及示范的重要內容。未來化學儲能技術擁有的發展方向是較高安全性、高效率以及低成本等。發展高性能的各種電池材料并建立科學的電化學體系，不斷提升加工生產的效率，對于促進我國產業技術的進步與發展具有非常重要的意義。

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