3月29日，由中國科學院物理研究所和中科海鈉研發(fā)團隊共同完成的世界首座100KWh鈉離子電池儲能電站在江蘇溧陽正式誕生，并成功為中科院物理所長三角物理研究中心供電。這標志著我國在世界上率先實現(xiàn)了鈉離子電池儲能電站的示范運行。

一直以來，與鋰離子電池具有相同工作原理與相似組件構(gòu)成的鈉離子電池因具有資源豐富、成本低廉、靈活便攜、能量轉(zhuǎn)換效率高、循環(huán)壽命長、安全性能好、免維護等諸多優(yōu)勢，在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用前景備受關(guān)注。中科院物理研究所自2011年起致力于低成本、安全環(huán)保、高性能鈉離子電池關(guān)鍵材料與技術(shù)的研發(fā)，獨立開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的鈉離子電池體系。2017年，中科院物理所聯(lián)合中科海鈉公司在溧陽開展中試技術(shù)研究，有序推進關(guān)鍵材料放大制備和生產(chǎn)、電芯設(shè)計和研制、模塊化集成與管理。目前，已經(jīng)建立了百噸級的正、負極材料生產(chǎn)線，開發(fā)出能量密度為120Wh/kg，循環(huán)壽命達2000周的鈉離子電芯，建成了MWh級產(chǎn)能的電芯生產(chǎn)線，完成了鈉離子電池在電動自行車、家庭儲能柜和低速電動車上的示范運行，確立了我國在鈉離子電池基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化的國際領(lǐng)先地位。

此次研制成功的100KWh鈉離子電池儲能電站為中科院物理所長三角研究中心供電，可實現(xiàn)“谷電峰用”的用電模式，節(jié)約用電成本，另外，在電網(wǎng)停電時也可作為應(yīng)急電源使用。該儲能電站的推出有效回應(yīng)了綠色、高效、安全等能源變革新需求，將推動我國清潔能源技術(shù)應(yīng)用邁向新臺階，有力提升我國在儲能技術(shù)領(lǐng)域的競爭力與影響力。

在當天舉行的鈉離子電池儲能電站揭牌儀式上，中國工程院院士陳立泉到場祝賀并致辭，他表示，此次100KWh鈉離子電池儲能電站的投入運行是實現(xiàn)“電動中國”過程中的一個重要里程碑。

儀式上，溧陽市市長徐華勤表示，世界首座100KWh鈉離子電池儲能電站的誕生并投入運行，對于溧陽意義重大。這是溧陽與中國科學院物理研究所合作成果的展示，也是對溧陽提出的“生態(tài)創(chuàng)新”這一發(fā)展路徑的呼應(yīng)。徐華勤希望，通過溧陽與中科院物理所的合作，將中科院物理所長三角研究中心建設(shè)成為世界知名的科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)孵化和學術(shù)交流基地，同時也實現(xiàn)溧陽生態(tài)、科技、產(chǎn)業(yè)，人才的融合發(fā)展。

中國科學院物理研究所黨委書記文亞，北京科技協(xié)作中心合作處副處長鄭青，中國電力科學院電工與新材料所所長來小康，中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長、儲能專業(yè)委員會副主任委員、全國電力儲能標委會委員俞振華，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員、亞洲固態(tài)離子學會主席、中國硅酸鹽學會固態(tài)離子學分會理事長溫兆銀，復(fù)旦大學教授、中國化學會電化學專業(yè)委員會主任夏永姚，溧陽市委常委莊松年出席揭牌儀式。

關(guān)于中科海鈉科技有限責任公司

中科院物理所攜鈉離子電池技術(shù)相關(guān)專利于2017年出資成立了中科海鈉科技有限責任公司，成為國內(nèi)首家專注于鈉離子電池開發(fā)與制造的企業(yè)，也是國際少有擁有鈉離子電池核心專利與技術(shù)的電池企業(yè)之一。公司位于江蘇省溧陽市中關(guān)村科技產(chǎn)業(yè)園，擁有以中國科學院物理研究所陳立泉院士，胡勇勝研究員為技術(shù)帶頭人的研究開發(fā)團隊，聚焦低成本、長壽命、高安全、高能量密度的鈉離子電池，產(chǎn)品從材料到電芯、從單體電池到電池模塊，潛在應(yīng)用覆蓋低速電動車、規(guī)模儲能、電動汽車、國家安全等多個領(lǐng)域。

胡勇勝是中科海鈉的創(chuàng)始人、董事長兼CTO，資料顯示胡勇勝自2011年起致力于低成本、安全環(huán)保、高性能鈉離子電池技術(shù)的研發(fā)，獨立開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的鈉離子電池體系，目前已經(jīng)在正極、負極、電解質(zhì)、添加劑、粘接劑等關(guān)鍵材料方面申請了30余項發(fā)明專利。

鈉離子電池儲能優(yōu)勢

鈉離子電池體系選用資源豐富的鈉作為活性元素，正負極材料分別選用成本低廉的鈉銅鐵錳氧化物和無煙煤基軟碳，從而具備了明顯的成本優(yōu)勢。經(jīng)過七年的努力，胡勇勝帶領(lǐng)的研發(fā)團隊在科研及技術(shù)方面不斷取得突破性進展，目前鈉離子電池的能量密度已達到120Wh/kg，是鉛酸電池的3倍左右。低成本鈉離子電池有望在低速電動車、電動船、家庭儲能、電網(wǎng)儲能等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池類似，利用鈉離子在正負極之間脫嵌循環(huán)實現(xiàn)電池充放電功能，但鈉離子電池與鋰電池相比的最突出的優(yōu)點就是價格便宜。鈉離子電池體系選用資源豐富的鈉作為活性元素，鈉與鋰屬于同一族元素，它們的化學性質(zhì)相似，地球上鈉元素的含量非常高，是鋰的幾千倍，而且作為電池的原材料氯化鈉的價格是碳酸鋰的十分之一。

這對于產(chǎn)業(yè)化來說是一個非常核心的優(yōu)勢，尤其在大規(guī)模儲能的應(yīng)用領(lǐng)域，大家目前最關(guān)心的就是系統(tǒng)成本，其中儲能系統(tǒng)成本主要在于儲能電池。

鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化進展

2015年4月16日，我國首條擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、居世界領(lǐng)先水平的水系離子電池生產(chǎn)線在江蘇南通—恩力能源科技(南通)有限公司順利投產(chǎn)。恩力第一代20MWh生產(chǎn)線生產(chǎn)出的水系離子電池組成儲能系統(tǒng)，可保證每個充電放電循環(huán)的成本低于0.19美元/度電。

2018年6月，中科海鈉科技有限責任公司曾推出中國首輛鈉離子電池低速電動車，并在中國科學院物理研究所園區(qū)內(nèi)進行了示范演示。

2018年遼寧宏成集團的子公司——遼寧星空鈉電電池有限公司成立，主要致力于研發(fā)生產(chǎn)鈉離子電池及鈉離子電池儲能系統(tǒng)。2018年12月12日，其自主研發(fā)的全球第一條鈉離子電池生產(chǎn)線在遼寧鞍山開始量產(chǎn)，預(yù)計規(guī)?；a(chǎn)后年產(chǎn)值超過100億元。據(jù)悉該產(chǎn)業(yè)化項目得到了上海大學的新能源和新材料科研團隊的科技支撐，新開發(fā)的鈉離子儲能電池模組，具有比能量高、成本低、安全可靠、環(huán)境適應(yīng)性強等特性，還可以通過系統(tǒng)BMS通訊功能，配置電池運營智能管理技術(shù)，通過4G模組和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在企業(yè)大型數(shù)據(jù)中心完成在線運行的所有儲能電池系統(tǒng)的監(jiān)控管理。

2019年2月21日，2月21日，河南許昌巨領(lǐng)能源科技有限公司儲能電池項目開工，計劃總投資30億元建設(shè)年產(chǎn)500MWh儲能電池產(chǎn)線，據(jù)了解該項目采用的AHI水系鈉離子電池技術(shù)源于美國著名儲能企業(yè)阿奎恩能源公司(AquionEnergy)，而且此種儲能電池最適合應(yīng)用于大規(guī)模固定儲能，未來有可能面向中國大型電網(wǎng)儲能應(yīng)用。

2019年3月報道，上海大學環(huán)境與化學工程學院打造的鈉離子電池應(yīng)用示范項目已在上海超碳中心落地。上海大學開發(fā)的以鈉離子儲能為核心的儲能微電網(wǎng)，結(jié)合分布式光伏發(fā)電、電采暖等綜合能源服務(wù)，打造增量配電網(wǎng)示范基地，旨在研究儲能應(yīng)用場景和能力、儲能與電網(wǎng)的結(jié)合模式，為能源互聯(lián)網(wǎng)提供解決方案。該項目的實施將更加有利于鈉離子電池大規(guī)模地應(yīng)用于電力儲能領(lǐng)域，據(jù)項目負責人介紹未來3至5年內(nèi)，鈉離子的產(chǎn)業(yè)化能夠大規(guī)模的實現(xiàn)。