动力电池的国内外研究现状 电池储能技术研究进展及展望

储能是指将电能等形式的能量，通过不同的媒介以一定的形式进行存储，并在需求时将其释放做功（发电等）的技术[1]。储能技术是推动世界能源清洁化、电气化和高效化，破解能源资源和环境约束，实现全球能源转型升级的核心技术之一。面向未来高渗透的新能源接入与消纳，需要构建高比例、泛在化、可广域协同的储能形态，并通过新能源加储能，变革传统电力系统的形态、结构和功能。要坚实、有序推动清洁能源可持续发展，需要借助于低边界成本的储能技术[2]。如图1所示，储能技术分为三类：物理储能、电化学储能（电池储能）和化学储能（如氢、碳氢、碳氢氧储能）。物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能和储热等。其中，抽水蓄能技术相对成熟，在全球和国内已投运储能项目的累计装机占比均在93%以上，但该技术受地理条件限制，影响了其广泛应用。氢气来源广泛、储量大、无污染、能量密度高，被广泛认为是未来最有发展潜力的二次能源，氢储能技术是一种利用氢气作为能源储存介质，在电力生产过剩时使用冗余电力制造氢气并储存，在电网电力生产不足时将储存的氢气通过燃料电池来生产电力或转化为甲烷，为常规燃气涡轮发电机提供动力[3]。国内外对于氢储能技术非常重视，但在关键技术、材料的研发和系统的整合等方面仍有较长的道路要走。