見慣了鋰電池的大范圍應(yīng)用，如果改為推廣使用鈉離子電池，會(huì)帶來(lái)什么樣影響？眼下的新能源車，用戶最大的“抱怨”就是充電麻煩和續(xù)航里程比較短，如果改為鈉離子電池驅(qū)動(dòng)，情況會(huì)明顯好轉(zhuǎn)嗎？答案是肯定的。如今，鈉離子電池應(yīng)用示范項(xiàng)目已在上海超碳中心落地，通過(guò)這個(gè)示范工程，今后將更加有利于鈉離子電池大規(guī)模地應(yīng)用于電力儲(chǔ)能領(lǐng)域，結(jié)合智能電網(wǎng)服務(wù)于百姓。未來(lái)3至5年內(nèi)，鈉離子的產(chǎn)業(yè)化能夠大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)，整個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)前景相當(dāng)美好。

新模式儲(chǔ)能與電網(wǎng)相結(jié)合

近日，由上海大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院科研人員傾力打造的“新型低成本鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，作為上海的獨(dú)立原創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)最新成果，已經(jīng)走入市場(chǎng)，預(yù)計(jì)產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)集群經(jīng)濟(jì)效益規(guī)模將超過(guò)1萬(wàn)億元。

這個(gè)項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜人吳明紅教授是俄羅斯自然科學(xué)院、工程院院士。她說(shuō)：“目前市場(chǎng)上應(yīng)用的電池各有長(zhǎng)短。最常用的鉛酸電池雖然成本低、技術(shù)成熟，但壽命短、不環(huán)保、維護(hù)頻繁、回收成本高。同樣，鋰電池成本高且安全性能差，全釩液流電池的制造成本也很高，且也有安全隱患；還有高溫鈉硫電池，不僅安全性差，且能量密度也低。通過(guò)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的分析，我們給新開發(fā)的鈉離子電池作了定位，就是要低成本、安全、環(huán)境友好。”

據(jù)吳明紅介紹，電是清潔能源的最終利用形式，也是效率最高的利用形式，我國(guó)目前電力消費(fèi)在終端能源消費(fèi)的比重已達(dá)到21%。隨著電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展，電力消耗將大幅增加，而且集中在現(xiàn)有城市電網(wǎng)的一定區(qū)域中（小區(qū)內(nèi)）。另一方面，現(xiàn)有城市電網(wǎng)空間不足，很難再次改造升級(jí)。因此，在電動(dòng)汽車集中充電區(qū)域，會(huì)出現(xiàn)“用電荒”。上大開發(fā)的以鈉離子儲(chǔ)能為核心的儲(chǔ)能微電網(wǎng)，它以分布式光伏發(fā)電為能量源泉，結(jié)合電采暖等綜合能源服務(wù)，打造增量配電網(wǎng)示范基地，旨在研究?jī)?chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景和能力、儲(chǔ)能與電網(wǎng)的結(jié)合模式，逐步向存量網(wǎng)推廣，形成能源利用的新模式，為能源互聯(lián)網(wǎng)提供解決方案，助推能源革命。

擁有包括博士后、博士以及來(lái)自材料研發(fā)和儲(chǔ)能電池研發(fā)等領(lǐng)域的一批專家，這個(gè)新型低成本鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的愿景，一是致力新能源利用和并網(wǎng)，二是致力技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，三是形成本市的新能源與可再生能源產(chǎn)業(yè)。

新產(chǎn)業(yè)重在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)

“儲(chǔ)能微電網(wǎng)的應(yīng)用，能夠在發(fā)電側(cè)和用電側(cè)均形成調(diào)節(jié)平衡的‘蓄水池’，打破現(xiàn)有電網(wǎng)必須實(shí)時(shí)保持平衡的時(shí)間和空間障礙，最終實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)。”上大環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院教授唐量說(shuō)，大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)是發(fā)展新能源與可再生能源的關(guān)鍵技術(shù)，與眾多上下游產(chǎn)業(yè)及配套產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)密切，其順利實(shí)施將帶動(dòng)新能源儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)、高端電子信息、智能管理系統(tǒng)、工業(yè)節(jié)能、基礎(chǔ)原材料、能源服務(wù)業(yè)等產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展。而且，加快儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)，有利于新能源與可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于城市調(diào)整發(fā)展模式、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、開拓經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間都具有重要的意義。

據(jù)悉，從資源和成本的角度出發(fā)，鈉離子電池被認(rèn)為是人類目前最有可能用作大規(guī)模儲(chǔ)能的電池體系。對(duì)于鈉離子電池的開發(fā)，現(xiàn)在美國(guó)，英國(guó)，日本等各國(guó)都處于小試階段，真正意義上的鈉離子電池大規(guī)模生產(chǎn)尚無(wú)報(bào)道。

“我們與工業(yè)合作伙伴遼寧星空鈉電電池有限公司共同建立了世界首條鈉離子電池的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線，其中，上海大學(xué)的新能源和新材料科研團(tuán)隊(duì)提供了強(qiáng)大的科技支撐，現(xiàn)在正負(fù)極材料的中試已獲成功，包括正極普魯士藍(lán)類材料和負(fù)極新型碳材料。進(jìn)一步的材料生產(chǎn)線也正在加緊建設(shè)中。”唐量說(shuō)，新開發(fā)的鈉離子儲(chǔ)能電池模組，具有比能量高、成本低、安全可靠、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特性，還可以通過(guò)系統(tǒng)BMS通訊功能，配置電池運(yùn)營(yíng)智能管理技術(shù)，通過(guò)4G模組和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在企業(yè)大型數(shù)據(jù)中心完成在線運(yùn)行的所有儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的監(jiān)控管理，從而為客戶創(chuàng)造超值服務(wù)。