portant; float: none;">電池材料——隔膜 電池網(wǎng)資料圖
近日,為加快能源領(lǐng)域重點(diǎn)新技術(shù)、新產(chǎn)品、新設(shè)備的研發(fā)攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)化示范、推廣應(yīng)用,促進(jìn)能源資源節(jié)約集約利用,提升能源行業(yè)現(xiàn)代化水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供技術(shù)支撐,山東能源局開(kāi)展了能源領(lǐng)域重點(diǎn)技術(shù)、產(chǎn)品和設(shè)備征集工作,并于2019年7月23日-7月29日公示《山東省能源領(lǐng)域重點(diǎn)技術(shù)、產(chǎn)品和設(shè)備目錄(第一批)》。
首批目錄共計(jì)104個(gè)項(xiàng)目,3個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目及4個(gè)電池材料項(xiàng)目入選。
儲(chǔ)能
中高溫相變蓄熱儲(chǔ)能技術(shù)申請(qǐng)類別為集中攻關(guān)。熱能可通過(guò)物質(zhì)(材料)的顯熱或者潛熱(相變熱)來(lái)儲(chǔ)存。潛熱儲(chǔ)存,即相變儲(chǔ)能是利用物態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程中伴隨的能量吸收和釋放而進(jìn)行的。由于物質(zhì)在物態(tài)轉(zhuǎn)變(相變)過(guò)程中,等溫釋放的相變潛熱通過(guò)盛裝相變材料的元件,將能量?jī)?chǔ)存起來(lái),待需要時(shí)再把熱(冷)能通過(guò)一定的方式釋放出來(lái)供用戶使用。
該項(xiàng)目可應(yīng)用于工業(yè)廢熱回收、建筑節(jié)能、電力削峰填谷、太陽(yáng)能利用、軍事工程、航空航天等領(lǐng)域,對(duì)于提高能源利用率、改善能源結(jié)構(gòu)具有重大意義。
電網(wǎng)儲(chǔ)能產(chǎn)品申請(qǐng)類別為示范試驗(yàn)。儲(chǔ)能產(chǎn)品應(yīng)用磷酸鐵鋰正極材料,加硅碳負(fù)極的創(chuàng)新型電芯,結(jié)合多年P(guān)ACK的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)進(jìn)行下列技術(shù)研究:模組一致性研究、系統(tǒng)安全性研究、仿真研究、熱管理研究、PCS系統(tǒng)研究,形成了獨(dú)具特色的儲(chǔ)能產(chǎn)品技術(shù)。形成50MWH的儲(chǔ)能電站的生產(chǎn)能力,年產(chǎn)值6000萬(wàn)。電網(wǎng)儲(chǔ)能產(chǎn)品儲(chǔ)能電站有利于節(jié)約資源,符合低碳環(huán)保的發(fā)展潮流。
本項(xiàng)目利用閑置用地建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)所發(fā)電量直接接入微電網(wǎng)中,電能通過(guò)儲(chǔ)能變流器進(jìn)行儲(chǔ)存,以備夜間或者陰雨天使用。項(xiàng)目建成后能夠最大限度地有效利用資源和保護(hù)環(huán)境。
先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能發(fā)電技術(shù)申請(qǐng)類別為推廣應(yīng)用。壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等對(duì)空氣進(jìn)行壓縮,并將高壓空氣密封在地下鹽穴、地下礦洞、過(guò)期油氣井或新建儲(chǔ)氣室中,在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期釋放壓縮空氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電。
壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用:削峰填谷、消納新能源、構(gòu)建獨(dú)立電力系統(tǒng)、緊急備用電源、輔助功能。
電池材料
高能量密度鋰電用電解液的研發(fā)技術(shù)申請(qǐng)類別為集中攻關(guān)。本技術(shù)主要是通過(guò)研究硅電極SEI成膜添加劑在硅電極上的成膜機(jī)制、組成、影響因素以及對(duì)正極以及全電池的影響,發(fā)展出適合于商業(yè)化應(yīng)用的高能硅電池電解液體系。
本項(xiàng)目的實(shí)施,開(kāi)發(fā)出高性能的硅基材料、十多款新型硅碳電解液及其成膜添加劑材料,為發(fā)展高能量密度硅電極材料提供新材料體系。有利于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)水平的提升和行業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后,可新增產(chǎn)值15000萬(wàn)元/年,預(yù)計(jì)可新增利潤(rùn)2250萬(wàn)元,新增稅收700萬(wàn)元。
新型鋰電池包的熱管理技術(shù)申請(qǐng)類別為集中攻關(guān)。項(xiàng)目以新型熱導(dǎo)材料—平板微熱管陣列以及新型微納尺度強(qiáng)化換熱板換器為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出針對(duì)鋰離子電池及其電池箱的高效熱管理系統(tǒng),包括空冷式及液冷兩種模式,發(fā)展出了適合各種運(yùn)行工況的鋰電池箱的新型熱管理方式。通過(guò)該技術(shù)可有效地將鋰電池組的溫度控制在安全運(yùn)行的范圍內(nèi),同時(shí),在極寒冷地域還可實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電池均勻加熱的功能,保證鋰電池高效運(yùn)行。此外,設(shè)計(jì)高等級(jí)防護(hù)(IP67)電池箱,實(shí)現(xiàn)電池箱的防水(如沖洗、遇大雨天氣形成內(nèi)澇等條件下的安全使用)、防塵與防結(jié)露等問(wèn)題。因此無(wú)論是風(fēng)冷還是液冷,電池冷卻(熱從電池傳遞至箱體邊界)與熱的排除(熱從箱體邊界排離電池箱)需要隔離處理。
本項(xiàng)目研發(fā)完成后將建成鋰電池實(shí)驗(yàn)室和全國(guó)共享鋰電池測(cè)試中心,并推廣該項(xiàng)目技術(shù),項(xiàng)目技術(shù)在電動(dòng)汽車生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用后預(yù)計(jì)企業(yè)新增銷售收入可達(dá)3億元,克服了傳統(tǒng)電池組溫度過(guò)高、溫度不均勻、散熱結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜等缺點(diǎn), 杜絕因電池單體或電池組的熱失控造成的安全事故,在各種環(huán)境狀況下均能將動(dòng)力電池的溫度控制在安全的溫度范圍內(nèi),而且成本適中,進(jìn)一步引領(lǐng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)配套,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益重大。
高速列車輔助供電系統(tǒng)高可靠長(zhǎng)壽命電池隔膜申請(qǐng)類別為示范試驗(yàn)。項(xiàng)目基于高速列車輔助供電系統(tǒng)的高性能鎳電極堿性電池的功能需要,克服傳統(tǒng)隔膜多層疊加使用技術(shù)的局限,進(jìn)行高鐵輔助供電系統(tǒng)高可靠電池隔膜的開(kāi)發(fā),將自主研制的兩層低面密度聚烯烴纖維隔膜材料與聚烯烴微多孔膜進(jìn)行無(wú)粘合劑層壓復(fù)合,經(jīng)電暈、磺化及丙烯酸接枝處理等多重組合改性處理,使隔膜成為一個(gè)具有優(yōu)異的低面阻、高吸液保液能力的有機(jī)整體,突破了傳統(tǒng)隔膜多層疊加使用技術(shù)的局限,主要用于高鐵(含動(dòng)車、普通鐵路)輔助供電系統(tǒng)的高性能鎳電極堿性電池和軌道交通用地鐵電池的制造,滿足了電池的壽命長(zhǎng)(15年以上)、倍率性能優(yōu)、寬溫性能(-40℃~60℃)、自放電小等主要技術(shù)指標(biāo)要求。
在經(jīng)濟(jì)效益方面,項(xiàng)目建成完全達(dá)產(chǎn)后,可實(shí)現(xiàn)新增銷售收入8000萬(wàn)元、利潤(rùn)1830萬(wàn)元、稅金1091萬(wàn)元。在社會(huì)效益方面,項(xiàng)目建成后,將實(shí)現(xiàn)高速列車輔助供電系統(tǒng)高性能鎳電極堿性二次電池專用隔膜的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),項(xiàng)目產(chǎn)品滿足電池的壽命長(zhǎng)(15年以上)、倍率性能優(yōu)、寬溫性能(-40℃~60℃)、自放電小等主要技術(shù)指標(biāo)要求,對(duì)高速列車穩(wěn)定性及可靠性運(yùn)行進(jìn)一步提供了保障。
鋰離子儲(chǔ)能電池關(guān)鍵技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化申請(qǐng)類別為示范試驗(yàn)。項(xiàng)目面向社會(huì)發(fā)展對(duì)新型儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的重大需求,研究開(kāi)發(fā)低成本、長(zhǎng)循環(huán)、高可靠性的鋰離子電池儲(chǔ)能電池單體及模塊關(guān)鍵共性技術(shù),研制兆瓦級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng),初步實(shí)現(xiàn)在分布式能源中應(yīng)用。采用性能優(yōu)異、低成本的鋰電池正負(fù)極材料,開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)異的鋰離子電池單體及模塊,并組裝成電池包,并評(píng)價(jià)他們?cè)诖笮湍芰看鎯?chǔ)等領(lǐng)域的真實(shí)性能,并最終將存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在分布式能源(太陽(yáng)能)中的應(yīng)用。
項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)出低成本鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng),預(yù)計(jì)量產(chǎn)后,成本小于1.5元/Wh。未來(lái)5年,將實(shí)現(xiàn)銷售額為9000萬(wàn)元,市場(chǎng)占有率將超過(guò)30%,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,未來(lái)5年后每年分別可提供約100個(gè)就業(yè)崗位,并帶動(dòng)材料、電池、電網(wǎng)等上下游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
原標(biāo)題:山東首批能源領(lǐng)域重點(diǎn)目錄公示 3個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目及4個(gè)電池材料項(xiàng)目入