由该所和上海电力公司联合研发的大容量城网储能钠硫电池课题在开发出大容量单体电池的同时,又自主研发了生产装备,年产2兆瓦的钠硫储能电池中试线贯通,实现了10千瓦储能系统的成功演示。这标志着化学电池大规模用于我国城市电网储能将成为现实。
据介绍,钠硫电池是将化学能直接转化为电能的新型装置。它以金属钠为负极,硫为正极,陶瓷管为电解质隔膜的二次电池,在一定的工作温度下,钠离子透过电解质隔膜与硫之间发生的可逆反应,形成能量的释放和储存。该电池最大的特点是:比能量高,是铅酸电池的3~4倍;可大电流、高功率放电;充放电效率几乎高达100%。但钠硫电池的不足之处是其工作温度在300℃~350℃,需要一定的加热保温。
作为新型化学电源家族中的一个新成员,钠硫电池一出现就受到许多国家重视,尤其是作为固定场合下的电站储能应用,越来越显示出其优越性。2006年8月,上海硅酸盐研究所与上海市电力公司开展了大容量钠硫单体电池的合作研发;5个月后,650Ah的单体电池试制成功,使我国成为继日本之后世界上第二个掌握大容量钠硫单体电池核心技术的国家;2007年8月,上海硅酸盐研究所与市电力公司共建上海钠硫电池研制基地,攻克了钠硫电池制备关键技术,成功研制170余台套具有自有知识产权的生产与性能评价装备,建设了年产2兆瓦的钠硫储能电池中试线。项目组计划今年底前研制出百千瓦级的钠硫电池储能系统,并在上海世博会上展示。
专家认为,由于钠硫储能电池具有容量大、体积小、能量储存和转换效率高、寿命长、不受地域限制等优点,非常适合电力储能,是目前最经济实用的城市电网储能方法之一。目前大容量钠硫储能电池产业化已列入国家电网公司的重点项目和上海市高新技术项目。