探索电网用储能电池的发展方向

储能电池在推动各领域技术、经济快速发展的重要性越来越明显。同时，各行业对电池功能要求越来越高，能量密度、功率密度、寿命、安全性、可靠性、环境适应性、制造与成本等，考量因素不断增多。然而，并没有一种新型“万能电池”的存在，这是杨裕生院士在本次论坛上提出的重要观点。

电网用电池是个新事物

现代用户对电网提出越来越高的可靠性要求，这不仅需要电网的智能化，也需要规模储能。大规模新能源并入电网，风能、太阳能等可再生能源发电具有波动大、难以人为控制的特点，直接并入电网，会影响供电质量。为了实现稳定、均衡的供电，将电能“存”起来，其技术研发愈发迫切，开发高效、安全的储能技术具有重大意义。

以铅炭电池为例，杨裕生院士强调了其低成本、安全、原料易得、可靠、产业化技术成熟等显著优势，铅炭电池也已经成功应用于城市微电网、风光储能电站、风电路灯等系统，还能为各种电动汽车提供动能，是符合我国产业布局和制造水平的一种储能电池。

对于电网使用电池储能，杨裕生院士指出，电网用电池是个新事物，要根据规模大的特点，发展电网储能电池。可研究的方向如超级电容器用于智能电网调频；铅炭电池用于智能电网的功率平滑，也适用于可再生能源、分布式电网及家用；高安全性的锂离子电池可参与竞争。

电池发展应兼容并包

目前，储能电池有很多种，包括锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池、超级电容、钠硫电池等，在比能量、循环寿命、安全性、成本等各方面有所差异。

并不存在一种“万能电池”，杨裕生院士这样解读，“尺有所短，寸有所长，不要轻言‘某电池将取代另外的电池’。”有言论称“世界进入铝电池时代”，发展“镍碳超级电容”，其实是偷换概念、夸大其词的说法。

电池发展的过程与其他事物一样，需要长期的创新积累和科学论证。杨裕生院士对电池发展的未来仍很有信心，但他强调，对于电池技术的“下一代”，一定要综合考虑多方面的因素，采取兼容并包的态度，反复认真论证“下一代”技术。

电池发展挑战与机遇并存

对于未来电池的发展，杨裕生院士认为，储能电池的发展应将安全因素放在首位考虑，不要片面追求高比能，应优先使用高安全性的电池，宁愿牺牲一些比能量规模。在蓄电的设计中要控制不发生“连锁反应”，要坚持安全操作规程，决不可“滥用”。另外，电池处理不当会产生污染，这也是未来电池发展中应着重注意的问题。

杨裕生院士表示，抓住各类电池的特点，依势发展，是当前电池技术需要注意的问题。比如锂离子电池，应将安全性放在首位；锂硫电池，则需攻克寿命、功率和安全三大关；液流电池，需提高自动化程度和能量效率，降低成本；超级电容器，应突破高性能超级活性碳材料技术，替代进口、降低成本。

而探索新电池的方向，也应以安全性、比能量、使用方便性为首要考虑因素。杨裕生院士提出了一个当前研究的新型储能电池——锌锂锰水系电池。这系列电池具有安全性高、环境友好、比能量高、成本低和使用方便的突出特点，进一步提高其循环性能，此类电池将成为规模储能领域有竞争力的储能器件。