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我國(guó)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略
當(dāng)前,我國(guó)的能源革命還處于初期階段,相應(yīng)的儲(chǔ)能市場(chǎng)體系還不完善,有必要通過補(bǔ)貼的方式迅速培養(yǎng)出完整的市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)鏈。在推動(dòng)能源生產(chǎn)革命和消費(fèi)革命的過程中,要充分發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)資源的調(diào)配作用,使各類電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)依據(jù)其技術(shù)特點(diǎn)統(tǒng)籌發(fā)展。在關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方面,仍應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)研發(fā)的投入,并充分調(diào)動(dòng)國(guó)內(nèi)產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)力量進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
對(duì)于液流電池技術(shù),需要進(jìn)一步支持全釩液流電池降低成本,開展百?MW?級(jí)系統(tǒng)的應(yīng)用示范并推廣應(yīng)用;同時(shí),加強(qiáng)高能量密度、低成本鋅基液流儲(chǔ)能電池的研究,突破其規(guī)模放大技術(shù),開展示范應(yīng)用,推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化。對(duì)于鉛炭電池技術(shù),戰(zhàn)略發(fā)展的重點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)炭材料的國(guó)產(chǎn)化,進(jìn)一步提高鉛炭電池的性價(jià)比,并在器件量產(chǎn)的基礎(chǔ)上,推動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。對(duì)于鋰離子技術(shù),未來需要發(fā)展不易燃的電解液和固態(tài)電解質(zhì)以提高其安全性,結(jié)合退役動(dòng)力電池梯次利用以大幅降低其成本,并實(shí)現(xiàn)廢舊鋰離子電池的無害化處理。與此同時(shí),需要重點(diǎn)開發(fā)耐低溫的鋰離子電池,以實(shí)現(xiàn)在我國(guó)北方地區(qū)的普及應(yīng)用。除此之外,需要布局新興鈉離子電池技術(shù)的應(yīng)用示范。雖然鈉離子電池能量密度不及鋰離子電池,但鈉離子電池的原材料儲(chǔ)量豐富、成本低廉,在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)明顯。未來需要進(jìn)一步降低成本,提升循環(huán)壽命,全面評(píng)測(cè)鈉離子電池的電化學(xué)及安全性能,盡快建立鈉離子電池正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)鹽的產(chǎn)業(yè)鏈,開展?MW?級(jí)系統(tǒng)的應(yīng)用示范,推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化。
作為能源革命的關(guān)鍵支撐技術(shù),電化學(xué)儲(chǔ)能未來發(fā)展的前景極其廣闊。目前,我國(guó)多種電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)均已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,還有很多新的儲(chǔ)能技術(shù)迭代發(fā)展。但是我國(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展還很不成熟,需要進(jìn)一步政策引導(dǎo)和激勵(lì)發(fā)展。中美貿(mào)易摩擦或?qū)⒔o我國(guó)的新能源發(fā)展帶來一定困難,但也同時(shí)給我們創(chuàng)造了自主發(fā)展的機(jī)遇。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)能源革命的重大戰(zhàn)略,需要全國(guó)科學(xué)家、企業(yè)家的共同努力,不斷推進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。(作者:李先鋒,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;張洪章,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;鄭瓊,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;閻景旺,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所;郭玉國(guó),中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所;胡勇勝,中國(guó)科學(xué)院物理研究所?!吨袊?guó)科學(xué)院院刊》供稿)