該技術(shù)規(guī)范建立一套普適的液態(tài)金屬電池組性能測試方法,規(guī)范其相關(guān)技術(shù)指標(biāo),有助于引導(dǎo)液態(tài)金屬電池儲能技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展,實現(xiàn)液態(tài)金屬電池儲能技術(shù)在風(fēng)光等可再生能源高效并網(wǎng)消納、智能電網(wǎng)、分布式儲能等領(lǐng)域的實際應(yīng)用。
(1)起草單位
西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安耐百特電力儲能科技股份有限公司、西安西電電氣研究院有限責(zé)任公司、西咸新區(qū)寧石特儲能科技有限公司。
(2)主要起草人
寧曉輝、蔣凱、王康麗、周妍、周敏、李浩秒、何亞玲、宋政湘、單智偉、王玉平、鄭磊、沈達勇、牛帥,王晟,張娥。
規(guī)模電力儲能技術(shù)是解決高比例可再生能源接入電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐。2022年2月22日發(fā)布的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出發(fā)展多元化儲能技術(shù),以期滿足多場景儲能需求。液態(tài)金屬電池采用液態(tài)金屬與無機熔鹽作為電極和電解質(zhì),具有長壽命、低成本、高安全性的優(yōu)勢,被列為“十四五”新型儲能核心技術(shù)裝備攻關(guān)重點方向。
2018年,包括華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)等單位申請獲批了國家重點研發(fā)計劃《液態(tài)金屬儲能電池關(guān)鍵技術(shù)研究》,經(jīng)過項目團隊研合作研發(fā),于2022年6月推出5 kW/30 kWh液態(tài)金屬電池儲能模組。
但由于國內(nèi)外尚無有關(guān)液態(tài)金屬電池模組的技術(shù)規(guī)范,對電池組、溫度管理系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)的性能評價也不一致,這極大地限制了液態(tài)金屬電池儲能技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展。通過建立液態(tài)金屬電池儲能模組技術(shù)規(guī)范,對液態(tài)金屬電池模組的構(gòu)建進行客觀、公正、科學(xué)的評價,從而推進液態(tài)金屬電池這一新型儲能技術(shù)的發(fā)展,提升行業(yè)整體水平。
已完成了5 kW/30 kWh電池模組的構(gòu)建,對電池一致性、溫度管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和電池組性能的評價指標(biāo)、評價方法等完成了試驗檢驗工作,已掌握了相關(guān)專業(yè)技術(shù),形成了可重復(fù)、可推廣的經(jīng)驗。
(1)范圍
本文件規(guī)定了液態(tài)金屬電池儲能模組中包含的電池組、溫度管理系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)試驗檢測所應(yīng)遵循的原則、技術(shù)要求和規(guī)范。
本文件適用于液態(tài)金屬電池儲能模組,其他類型電池可參照本文件。
(2)規(guī)范性引用文件
(3)術(shù)語及定義
對電池模組中涉及的相關(guān)術(shù)語,如單體電池、電池組、電壓、容量、能量、功率、溫度管理系統(tǒng)、保溫功率、電池管理系統(tǒng)、均衡誤差、SoC估算誤差等給出定義。
(4)技術(shù)規(guī)范
根據(jù)液態(tài)金屬電池儲能模組運行的儲能特性,對電池成組中的關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范化。
根據(jù)電池成組對一致性的要求,規(guī)范了容量差異、內(nèi)阻差異、庫倫效率、能量效率的技術(shù)要求和試驗方法;為評價電池組的儲能特性,在一定的試驗條件下,對電池組的能量、容量、循環(huán)性能、安全性能等提出具體技術(shù)要求;電池組的溫度管理系統(tǒng)主要為電池組提供熱量并檢測系統(tǒng)內(nèi)溫度,對保溫系統(tǒng)啟動穩(wěn)定時長、溫度控制偏差、保溫功率方面提出了技術(shù)要求和試驗方法;對液態(tài)金屬電池管理系統(tǒng),根據(jù)液態(tài)金屬電池大電流、低電壓的特點,對均衡電流、誤差、SoC估算誤差等提出具體要求和試驗方法。