科研动态
电能存储是构建新型电力系统的关键。截至2021年底，全球已投运储电项目累计装机规模超200GW，同比增长9%；新型储电的累计装机规模为25.4GW，同比增长67.7%，其中，锂离子电池占据绝对主导地位，市场份额超过90%。
锂离子电池储能系统因其能量效率高、响应速度快等优点，已成为智慧能源网络建设、终端用能电气化和可再生能源大规模接入等的有效解决方案。然而，随着使用时长增加，锂离子电池的理化特性会发生非线性变化，宏观表现为电池一致性发散、产热增加、安全边界演化、微小故障多发等特征，锂电储能系统的安全运维因此面临巨大挑战。
锂离子电池储能系统因其能量效率高、响应速度快等优点，已成为智慧能源网络建设、终端用能电气化和可再生能源大规模接入等的有效解决方案。然而，随着使用时长增加，锂离子电池的理化特性会发生非线性变化，宏观表现为电池一致性发散、产热增加、安全边界演化、微小故障多发等特征，锂电储能系统的安全运维因此面临巨大挑战。
某研究所针对这一问题，依托国家重点研发计划项目“梯次利用动力电池规模化工程应用关键技术”课题三“梯次利用动力电池电、热、安全管理技术”开展相关研究工作。项目执行期间，该团队获得了三项创新成果：
一、研发了梯次电池及储能系统多尺度多场耦合仿真平台、揭示了梯次利用动力电池从电极介孔到宏观储能系统尺度的性能演化规律；
二、构建了适应不同动力电池原始散热设计、具备热值估算动态调控能力的热管理系统开发，解决了梯次利用过程电池一致性易发散难题，研制了国内首台液冷式锂电储能系统样机（100kW/500kWh）；
三、提出了“瞬发性安全故障表征监控+渐变性故障演化特征分析”的安全管控体系，实现了对梯次电池储能系统电、热、安全的有效管控。
国重研项目“梯次利用动力电池规模化工程应用关键技术”团队
锂离子动力电池储能系统全生命周期热-安全管控技术难题的攻克，将推动长效安全的锂电储能系统由应用示范走向大规模推广，对构建新型电力系统、践行“可再生能源”+“储能”的低碳发展战略具有重大意义。
来源：中国科学院广州能源研究所
链接：http://www.giec.cas.cn/kxyj2016/kyjz2016/202204/t20220429_6441986.htm
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