近年來，鋰離子電池儲能系統(tǒng)因其能量效率高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，已成為智慧能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端用能電氣化和可再生能源大規(guī)模接入等的有效解決方案。然而，隨著使用時長增加，鋰離子電池的理化特性會發(fā)生非線性變化，宏觀表現(xiàn)為電池一致性發(fā)散、產(chǎn)熱增加、安全邊界演化、微小故障多發(fā)等特征，鋰電儲能系統(tǒng)的安全運維因此面臨巨大挑戰(zhàn)。

　　 5月4日，記者從中國科學(xué)院廣州能源研究所獲悉，該所研究員蔣方明團(tuán)隊針對這一問題，依托國家重點研發(fā)計劃項目“梯次利用動力電池規(guī)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”課題三“梯次利用動力電池電、熱、安全管理技術(shù)”開展相關(guān)研究工作。該項目承擔(dān)單位為南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，負(fù)責(zé)人為鄭耀東教授級高工；課題三負(fù)責(zé)人為蔣方明。

　　項目執(zhí)行期間，蔣方明團(tuán)隊研發(fā)出三項創(chuàng)新成果：一是研發(fā)了梯次電池及儲能系統(tǒng)多尺度多場耦合仿真平臺、揭示了梯次利用動力電池從電極介孔到宏觀儲能系統(tǒng)尺度的性能演化規(guī)律；二是構(gòu)建了適應(yīng)不同動力電池原始散熱設(shè)計、具備熱值估算動態(tài)調(diào)控能力的熱管理系統(tǒng)開發(fā)，解決了梯次利用過程電池一致性易發(fā)散難題，研制了國內(nèi)首臺液冷式鋰電儲能系統(tǒng)樣機（100kW/500kWh）；三是提出了“瞬發(fā)性安全故障表征監(jiān)控+漸變性故障演化特征分析”的安全管控體系，實現(xiàn)了對梯次電池儲能系統(tǒng)電、熱、安全的有效管控。

　　據(jù)了解，3月8日，該項目在廣州順利通過綜合績效評價，專家組為項目執(zhí)行完成情況及成果打出90.2的高分，是目前“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點專項儲能方向項目中第二個超過90分的項目。4月27日，受項目組委托，中國電機工程學(xué)會在線上組織召開了“梯次利用動力電池規(guī)模化工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”項目技術(shù)鑒定會，邀請中國工程院院士陳立泉等9位院士專家參與評審項目創(chuàng)新技術(shù)內(nèi)容。經(jīng)鑒定，評審專家一致認(rèn)為，經(jīng)過3年多的科研攻關(guān)，成功攻克了多項難題，項目成果整體達(dá)到國際領(lǐng)先技術(shù)水平。

　　“電能存儲是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵。”蔣方明表示，鋰離子動力電池儲能系統(tǒng)全生命周期熱-安全管控技術(shù)難題的攻克，將推動長效安全的鋰電儲能系統(tǒng)由應(yīng)用示范走向大規(guī)模推廣，對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、踐行“可再生能源”+“儲能”的低碳發(fā)展戰(zhàn)略具有重大意義。

　　據(jù)介紹，截至2021年底，全球已投運儲電項目累計裝機規(guī)模超200GW，同比增長9%；新型儲電的累計裝機規(guī)模為25.4GW，同比增長67.7%，其中，鋰離子電池占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，市場份額超過90%。