中國儲能網(wǎng)訊：6月5日，武創(chuàng)院先進(jìn)電化學(xué)儲能技術(shù)研究所（以下簡稱“研究所”）正式成立，這是武創(chuàng)院設(shè)立的第11個專業(yè)研究所。該所由中國科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)教授程時杰領(lǐng)銜，聚焦儲能技術(shù)，尤其是電化學(xué)儲能技術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
近年來，國內(nèi)外高度重視儲能技術(shù)發(fā)展，國家發(fā)改委、能源局先后發(fā)布《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030）》和《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確指出要大力發(fā)展新能源儲能技術(shù)。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，儲能技術(shù)是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的瓶頸技術(shù)。
在眾多儲能技術(shù)中，電化學(xué)儲能技術(shù)能量/功率密度高，靈活高效、響應(yīng)迅速，成為增長速度最快的一類規(guī)模儲能技術(shù)。截至2022年底，我國電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模為8.7GW，同比增長175.81%。
然而，現(xiàn)有電化學(xué)儲能技術(shù)成本、壽命、安全無法滿足以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對儲能技術(shù)的需求。例如，電池本體在比能量、功率、成本以及循環(huán)壽命等參數(shù)均有待提高；規(guī)模儲能對于關(guān)鍵材料的資源稟賦提出了更高的要求；儲能系統(tǒng)控制理論與方法仍存在缺失等。因此，亟需通過原理、材料與技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展低成本、高安全與可持續(xù)的先進(jìn)電化學(xué)儲能技術(shù)，實現(xiàn)儲能技術(shù)的高效集成與并網(wǎng)，推動新型儲能技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用。
“現(xiàn)在最主要的痛點有兩個，分別是成本與安全。”武創(chuàng)院先進(jìn)電化學(xué)儲能技術(shù)研究所所長、華中科技大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院教授蔣凱在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者采訪時指出，“電池的壽命、材料的可持續(xù)循環(huán)利用等都可以歸結(jié)為成本問題，降低成本對于電池的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義，同時加強(qiáng)對于安全問題的研究則對于降低燃燒、爆炸等事故發(fā)生的概率極為必要。”
針對上述痛點，研究所從材料器件、儲能安全、電池管理、系統(tǒng)集成等四個層級開展新型電化學(xué)儲能技術(shù)、儲能系統(tǒng)安全與消防、儲能電池全生命周期管理以及儲能系統(tǒng)配置與控制等四個方向的研究，加快推進(jìn)儲能關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。例如，鋰電池有安全隱患的一個重要要素是有機(jī)電解液，研究所嘗試在電解液中添加不易燃的成分，使電解液的易燃性降低，并加強(qiáng)對于固態(tài)電解質(zhì)的研究?！爱?dāng)然固態(tài)電池需要長時間的發(fā)展，現(xiàn)階段的研究重點通過電解液改性等提高電池的安全系數(shù)?！笔Y凱介紹。
同時，研究所也在研發(fā)鈉離子電池及液態(tài)金屬電池等。蔣凱告訴記者，采用鈉離子電池可以降低對于鋰等稀缺資源的依賴，發(fā)展基于不易燃燒無機(jī)熔鹽電解質(zhì)的液態(tài)金屬電池能夠大幅延長電池壽命。
據(jù)悉，研究團(tuán)隊的部分成果已經(jīng)落地，如大規(guī)模儲能用鋰離子電池已在江西上饒得到產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，鋰電池關(guān)鍵材料的回收技術(shù)在廣東佛山落地建廠。蔣凱指出，武漢未來會分批次落地大規(guī)模鋰離子電池生產(chǎn)與回收、鈉離子電池制造等技術(shù)，最后以項目公司的形式讓儲能技術(shù)走向工程化，建立公司平臺進(jìn)行孵化，最大程度推廣應(yīng)用。
值得注意的是，研究所將構(gòu)建“四中心一平臺一智庫”體系，建立政產(chǎn)學(xué)研金服用“北斗七星式”一體化協(xié)同創(chuàng)新鏈。蔣凱對該體系的布局做出了闡釋，新型電化學(xué)儲能材料與器件研發(fā)中心、儲能電池系統(tǒng)安全與消防研發(fā)中心、儲能電池全生命周期管理開發(fā)中心和儲能系統(tǒng)配置與控制研究中心分別對應(yīng)儲能技術(shù)鏈條發(fā)展的四個要點，電化學(xué)儲能分析與測試平臺承擔(dān)各環(huán)節(jié)的測試與分析，先進(jìn)儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢智庫從人才培養(yǎng)、方向發(fā)展、優(yōu)化配置、政策制定等維度為研究所提供支撐。從硬件到軟件再到頂層設(shè)計，實現(xiàn)全面貫通。
未來五年，研究所計劃創(chuàng)辦企業(yè)3至4家，孵化企業(yè)5至8家，新認(rèn)定國家高新技術(shù)企業(yè)2至3家，牽頭建成國家先進(jìn)儲能技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟1個，培養(yǎng)和引進(jìn)領(lǐng)軍人才8至10名。預(yù)期吸引投資不少于5000萬，產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益不少于3億元。
