Kamakailan lamang, ang unang istasyon ng kuryente para sa imbakan ng enerhiya ng baterya ng sodium-ion sa Tsina na may malaking kapasidad – ang istasyon ng kuryente para sa imbakan ng enerhiya ng baterya ng Volin na sodium-ion – ay sinimulang gamitin sa Nanning, Guangxi. Ito ang pambansang pangunahing programa sa pananaliksik at pagpapaunlad na "100 megawatt-hour sodium-ion battery energy storage technology" na proyektong demonstrasyon ng unang yugto ng proyekto, na may laki ng pagkakabit na 2.5 megawatts/10 megawatt-hours.
Ang planta ng kuryente ay ipinuhunan at itinayo ng Guangxi Power Grid Company ng Southern Power Grid, at ang saklaw ng yugtong ito ay 10 MWh. Ang kabuuang saklaw ng proyekto ay aabot sa 100 MWh, na maaaring lumikha ng 73 milyong degree ng malinis na kuryente taun-taon. Ang planta ng kuryente ay ipinuhunan at itinayo ng Guangxi Power Grid Company ng Southern Power Grid, at ang saklaw ng yugtong ito ay 10 MWh. Ang kabuuang saklaw ng proyekto ay aabot sa 100 MWh, na maaaring lumikha ng 73 milyong degree ng malinis na kuryente taun-taon, na naaayon na makakabawas sa emisyon ng carbon dioxide ng 50,000 tonelada, at matutugunan ang mga pangangailangan sa kuryente ng 35,000 residential users.
Kung ikukumpara sa imbakan ng enerhiya ng bateryang lithium-ion, ang "magkapatid" na bateryang sodium-ion ay may reserbang enerhiya para sa mga hilaw na materyales, madaling kunin, mababa ang gastos, mas mahusay ang pagganap sa mababang temperatura, at sa malawakang imbakan ng enerhiya ay may malinaw na mga bentahe. "Sa yugto ng pag-unlad, ang gastos sa imbakan ng enerhiya ng bateryang sodium-ion ay maaaring mabawasan ng 20% hanggang 30%, sa ilalim ng premisa ng ganap na pagpapabuti ng istraktura at proseso ng baterya, pagpapabuti ng rate ng paggamit ng mga materyales at cycle ng buhay, at paggalugad ng gastos sa kuryente sa 0.2 yuan/kWh, upang itaguyod ang pang-ekonomiyang aplikasyon ng bagong uri ng imbakan sa isang mahalagang direksyon ng teknolohiya," sabi ni Chen Man, pambansang imbakan ng enerhiya ng kuryente, pangalawang kalihim-heneral ng National Electric Power Storage Technical Committee at estratehikong teknikal na eksperto ng Southern Power Grid.
Bagama't puspusan ang gawain ng Tsina sa pananaliksik at pagpapaunlad, produksyon, estandardisasyon, promosyon sa merkado at aplikasyon ng mga produktong sodium-ion battery, wala pang internasyonal na precedent para sa aplikasyon ng teknolohiya ng sodium-ion battery sa mga planta ng kuryente na may malalaking kapasidad para sa imbakan ng enerhiya.
Noong Nobyembre 2022, opisyal na inilunsad ng Guangxi Power Grid Company, katuwang ang South Grid Energy Storage Company, ang Institute of Physics ng Chinese Academy of Sciences, Zhongkehai Sodium Technology Co., Ltd. at iba pang mga yunit ng pangkat ng proyekto, ang pambansang pangunahing programa sa pananaliksik at pagpapaunlad na may sub-paksa na "100 megawatt-hour sodium-ion battery energy storage system integration technology and application demonstration" na tumutugon sa gawain. "Nakatuon kami sa high-performance electric core scale preparation, system integration and safety prevention and control at iba pang mahahalagang teknolohiya upang maisagawa ang pananaliksik, na nabuo gamit ang mga independiyenteng karapatan sa intelektwal na ari-arian ng sodium-ion battery preparation and system integration technology," pagpapakilala ng pinuno ng proyekto, ang South China Grid Guangxi Grid Company, deputy director ng Department of Innovation.
Ang high-capacity battery cell ang pangunahing yunit ng buong sodium-ion battery energy storage system. Pagkatapos ng isa't kalahating taon ng pananaliksik, nakabuo ang project team ng unang 210Ah sodium-ion energy storage battery sa mundo na may mahabang buhay, malawak na temperature zone, at mataas na kaligtasan. "Mula sa performance point of view, ang aming uri ng sodium-ion battery ay may mga bentahe ng malawak na working temperature zone, mabilis na pag-charge at mahusay na multiplicity, at maaaring ma-charge hanggang 90% sa loob ng 12 minuto," sabi ni Hu Yongsheng, isang mananaliksik sa Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences.
Bilang mga pangunahing teknikal na kalahok sa proyekto, ang SouthGrid Energy Storage Company Energy Storage Research Institute sa larangan ng pagsasama at pag-iwas at pagkontrol sa kaligtasan ng lithium battery energy storage system ay may mayamang karanasan sa pananaliksik, at isinasagawa ang pambansang pangunahing programa sa pananaliksik at pagpapaunlad na "lithium-ion battery energy storage system life cycle application of safety technology". "Bagama't magkatulad ang mga prinsipyo ng reaksyon ng sodium at lithium batteries, ang pagbuo ng isang kumpletong sistema ng imbakan ng enerhiya na pinagsasama ang mga katangian ng pag-charge at pagdiskarga ng sodium batteries ay nangangailangan ng pagtagumpayan ng maraming bagong hamon," sabi ni Li Yongqi, isang teknikal na eksperto mula sa SouthGrid Energy Storage Company, nang may emosyon.
Gamit ang integrasyon ng sistema bilang halimbawa, ang pangkat ng proyekto ay makabagong gumagamit ng arkitektura ng distributed energy storage batay sa mataas na boltahe ng mga bateryang sodium-ion, at ang buong sistema ay nagsasama ng 88 modular converter, na nagsasakatuparan ng isang "one-to-one correspondence" sa mga kumpol ng baterya, habang ang tradisyonal na distributed architecture ng lithium-ion energy storage system ay kailangan lamang magsama ng higit sa 40 converter. Ang agarang layunin ng pagdoble ng bilang ng mga converter ay upang mapataas ang availability ng kapasidad at kahusayan sa conversion ng enerhiya. Ang pangkalahatang kahusayan sa conversion ng enerhiya ng sistemang ito ng imbakan ng enerhiya ng bateryang sodium ay higit sa 92%, habang ang mga bateryang lithium ay karaniwang mas mababa sa 90%, na inaasahang pupunan at epektibong papalit sa mga bateryang lithium, at ilalapat sa malawakang electrochemical energy storage, mga de-kuryenteng sasakyan, makinarya sa konstruksyon at iba pang larangan.
Para sa pag-iwas at pagkontrol sa kaligtasan, ang pangkat ay bumuo ng isang estratehiya sa pamamahala ng init para sa sistema ng paglamig ng likido pati na rin ang isang kumpletong hanay ng mga teknolohiya sa pag-iwas at pagkontrol sa sunog para sa sistema ng imbakan ng enerhiya ng baterya ng sodium-ion, tulad ng module-level thermal barrier at high-efficiency fire extinguishing.
Ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mahigit 22,000 sodium battery cells sa buong sistema ay kinokontrol sa loob ng 3 degrees Celsius. Ang paggamit ng parehong heat dissipation at thermal runaway barrierkumot na airgel na gawa sa salaminBilang isang thermal barrier material sa pagitan ng electrical core, ang thermal runaway spread time ng battery monomer ay mula 30 minuto hanggang 2 oras, at pinahaba sa 4 na beses, na lubos na nagpapabuti sa kaligtasan ng battery module.
Ang pangkat ay nakabuo ng teknolohiyang pamatay-sunog, pagpapalamig, at anti-reignition na mahusay sa likidong nitrogen, na kayang patayin ang unang sunog ng baterya sa loob ng 5 segundo, at gawin ito nang 24 oras nang walang muling pag-aapoy at pagsabog. "Ang kasalukuyang teknolohiya ng pag-iimbak ng enerhiya ng lithium at sodium ay nagtataguyod ng pagpapabuti ng mga katangian ng bawat isa, ang hanay ng pananaliksik sa sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ng sodium-ion at praktikal na teknolohiyang pamatay-sunog, pagpapalamig, at anti-reignition na mahusay sa likidong nitrogen sa pamamagitan ng aplikasyon ng life cycle ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya ng lithium-ion sa unang pagkakataon sa aplikasyon sa inhinyeriya," sabi ni LiYongQi.
Enero 28, 2024, ng akademikong Jiang Jianchun ng Chinese Academy of Engineering, Akademikong Tsino ng Agham, akademikong Cheng Shijie, akademikong Zhang Yue, akademikong Sun Jinhua ng European Union Academy of Sciences at iba pang mga eksperto ng Komite sa Pagtatasa ng China Machinery Industry Federation, upang suriin ang pagtatasa ng mga resulta ng proyekto: ang pangkalahatang teknolohiya ng "10 MWh sodium ion battery energy storage system para sa mga istasyon ng kuryente na nag-iimbak ng enerhiyang elektrikal" na binuo ng pangkat ng proyekto ay nasa pandaigdigang nangungunang antas.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (pati WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Tirahan: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Oras ng pag-post: Mayo-23-2024