王振波-储能会议报告-20190425-终稿(1)免费下载

储能锂离子电池关键材料、 应用及失效模式研究进展 王振波 哈尔滨工业大学 1 2019年4月29日 杭州 目录 1) 全球储能市场与技术分析 2) 锂离子储能材料的开发 3) 储能锂离子电芯的开发 4) 锂电池成本优化及失效模式分析 5) 储能锂离子电池系统的应用示范 6) 国内储能电池市场的展望2 一、全球储能市场与技术分析 1.1 储能总体情况概述 3 储能的主要作用是通过发电站和其他电力能源基础设施的负荷峰谷调节来优化电力生产。截至2018年12月底，全球已投运储能项目的累计装机规模为182.5GW，抽水蓄能的累计装机规模最大为170.7GW（93.5%），电化学储能6.5GW（3.56%），新增4.6GW，储热2.8GW（1.53%）。 4 在诸多储能技术中，电化学储能相对于其他储能形式在规模和场地上拥有较好的灵活性和适应性，同时在调度响应速度、控制精度、电力系统调频以及建设周期多方面具有比较的优势，有着不可替代的重要作用，具有更广阔的应用前景，在近两年全球储能市场发展势头强劲。 一、全球储能市场与技术分析 1.2 电化学储能的发展 5 一、全球储能市场与技术分析 2017年，全球新增投运的电化学储能项目分布在30多个国家和地区，覆盖亚洲、美洲、欧洲、大洋洲和非洲。其中，新增装机规模前十的国家分别为：美国、澳大利亚、韩国、英国、中国、德国、加拿大、日本、荷兰和新西兰。 1.2 电化学储能的发展 2018年中国新增投运电化学储能项目装机规模约为650MW，同比增长437.2% 6 一、全球储能市场与技术分析 储能技术供应商向客户提供储能技术本体、电池模组以及电池系统。2017年全球新增电化学储能规模排名前五的储能技术供应商分别是：LG Chem, 三星SDI，南都电源、比亚迪和松下。 1.2 电化学储能的发展 2018年锂电池前3大供应商分别为：LG化学、三星、比亚迪 7 电池 能 量 密 度（W h/kg） 功率密度（W /kg） 循 环 寿 命 /次 单 体电压 使 用年限 能量效率/% 月自放电率/% 安 全性 价格（￥/w h） 使 用 温度/℃ 锂电 90~ 330 100~ 2000 1000~ 2 万 3~ 4.5 5~ 15 90~ 95 < 2 中等 1.5~ 1.0 -20~ + 55 铅酸 35~ 55 75~ 300 500~ 5000 2.1 3~ 10 50~ 75 4~ 50 好 0.5~ 1 -40~ + 60 镍氢 50~ 85 150~ 1000 1000~ 3000 1.2 5~ 10 50~ 75 1~ 10 好 2~ 4 -20~ + 60 超电容 5~ 30 1000~ 10000 5000~ 10 万 1~ 3 5~ 15 95...