目前，電力負(fù)荷峰谷差不斷增大、社會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全可靠性和電能質(zhì)量要求越來(lái)越高、可再生能源利用程度的快速發(fā)展以及進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)等，都對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)提出了新的要求，儲(chǔ)能技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用目標(biāo)的主要支撐技術(shù)。鈉硫電池是一種倍受關(guān)注的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)，其系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)80%以上，安全性高、成本較低。

2006年，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所（下稱上海硅酸鹽研究所）開(kāi)始與上海市電力公司合作，以儲(chǔ)能為目標(biāo)開(kāi)發(fā)大容量鈉硫電池，在關(guān)鍵材料、電池技術(shù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等方面開(kāi)展了一系列研究工作。

我國(guó)鈉硫電池技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)況

我國(guó)對(duì)電動(dòng)汽車應(yīng)用的鈉硫電池研究與國(guó)際幾乎同步，1968年上海硅酸鹽研究所已經(jīng)開(kāi)始了相關(guān)的研究，并在1977年4月成功組裝并示范運(yùn)行了國(guó)內(nèi)第一輛6kW功率的鈉硫電池電動(dòng)車。20世紀(jì)末，我國(guó)的車用鈉硫電池研究也與國(guó)際同樣陷入困境，研究工作幾乎停止，國(guó)內(nèi)也僅有上海硅酸鹽研究所仍保留了研究隊(duì)伍，并開(kāi)展相關(guān)的工作，打下了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。

2006年8月，上海市電力公司與上海硅酸鹽研究所合作，聯(lián)合投資開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能鈉硫電池。2007年1月制備成功650A.h的單體鈉硫電池，并在2009年3月建成了我國(guó)第一條產(chǎn)能達(dá)2MW的儲(chǔ)能鈉硫電池中試生產(chǎn)線，可以小批量化制備容量為650A.h的單體電池。中試生產(chǎn)線涉及各種工藝和檢測(cè)設(shè)備100余臺(tái)套，其中有近2/3為自主研發(fā)，擁有多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

國(guó)外鈉硫電池技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)況

對(duì)鈉硫電池早期的研究主要以電動(dòng)汽車的應(yīng)用為目標(biāo)，但隨著一些新型二次電池的出現(xiàn)，因鈉硫電池在車用電源方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不明顯而逐步被放棄。由于鈉硫電池高的比功率和比能量、低原材料成本和制造成本、溫度穩(wěn)定性以及無(wú)自放電等方面的突出優(yōu)勢(shì)，鈉硫電池在電力儲(chǔ)能方面的應(yīng)用開(kāi)始為人們所重視。

日本在1992年進(jìn)行了第一個(gè)示范儲(chǔ)能電站，2002年實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，至今已有200座以上功率大于500kW、總?cè)萘坑?00MW的儲(chǔ)能電站在運(yùn)行中，分別用于電網(wǎng)峰谷差平衡、電能質(zhì)量改善、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的穩(wěn)定輸出等，最大功率的電站達(dá)到34MW，用于風(fēng)力發(fā)電站的穩(wěn)定輸出，運(yùn)行中的儲(chǔ)能電站一半以上用于電力的平衡。儲(chǔ)能電站覆蓋了商業(yè)、工業(yè)、電力、水處理等各個(gè)行業(yè)。鈉硫電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率可達(dá)到80%以上，壽命可達(dá)15a