Ag siúl isteach sa Stáisiún Cumhachta Taispeána Náisiúnta um Stóráil agus Tarchur Gaoithe agus Gréine i gContae Zhangbei, is féidir leat sraitheanna de thuirbíní gaoithe bána agus painéil ghréine fótavoltach gorm a fheiceáil ar an bhféarach glas.

Is é seo an tionscadal taispeána stórála agus tarchuir gréine-gaoithe is mó i mo thír. Glacann sé leis an gcéad smaointe tógála giniúna cumhachta agus bealaí teicniúla comhcheangailte stórála agus tarchuir gréine-gréine ar domhan. Is tionscadal cuimsitheach nua taispeána fuinnimh é a chomhtháthaíonn cumhacht gaoithe, fótavoltach, gairis stórála fuinnimh agus tarchur cumhachta cliste. .

Féadann an stáisiún cumhachta seo na hacmhainní gaoithe agus gréine atá “deacair a thuar, atá deacair a rialú, agus atá deacair a sheoladh” a “stóráil”, agus iad a thiontú ina bhfuinneamh leictreach glas ardcháilíochta iontaofa le hionchur sa ghreille, agus atá in ann oibriú i “luaineachtaí réidh” agus i “gleannta buaic bearrtha agus líonta” Athrú solúbtha idir modhanna. I gcás cailliúint an tsoláthair chumhachta sheachtraigh ón eangach chumhachta, is féidir leis an stáisiún cumhachta stórála fuinnimh gnáthoibriú na heangaí cumhachta a choinneáil tríd an gcumas féin-thosaithe inmheánach.

Tá forbairt na teicneolaíochta stórála fuinnimh ar cheann de na príomhtheicneolaíochtaí lárnacha chun giniúint fuinnimh nua a chur chun cinn agus slándáil agus cobhsaíocht na heangaí cumhachta a fheabhsú. I measc cineálacha éagsúla teicneolaíochtaí stórála fuinnimh leictriceimiceach, tá tréithe shaolré fada rothaíochta agus dea-fheidhmíocht sábháilteachta ag cadhnraí tíotáiniam litiam, a oireann go maith do na cásanna feidhmiúcháin de stóráil fuinnimh eangaí. Mar sin féin, ní chuidíonn ardchostas cadhnraí tíotáiniam litiam le feidhmchláir stórála fuinnimh ar mhórscála.

Maidir leis seo, tá Institiúid Taighde Cumhachta Leictreachais na Síne aontaithe le roinnt aonad chun foireann tionscadail a fhoirmiú i gcomhpháirt “Cadhnraí tíotáiniam litiam ar chostas íseal a fhorbairt le haghaidh stóráil agus forbairt fuinnimh agus teicneolaíocht lánpháirtithe córais a chur i bhfeidhm”. Tar éis blianta taighde, mhol foireann an tionscadail, bunaithe ar an gceallraí tíotáiniam litiam bunaidh, córas ábhair ceallraí tíotáiniam litiam agus prionsabail atógála próisis táirgthe agus réitigh theicniúla chun freastal ar riachtanais na n-iarratas ar stóráil fuinnimh, agus d’fhorbair siad ábhar tíotáiniam litiam ar leibhéal fo-mhicrea. . Coinníonn an ceallraí tíotáiniam litiam le haghaidh stórála fuinnimh a d’fhorbair an tionscadal na tréithe intreacha a bhaineann le saolré fada, agus laghdaítear an costas go mór. I nGradaim Eolaíochta agus Teicneolaíochta Beijing 2017, bhuaigh an tionscadal an dara duais.

An chéad asraon eile le haghaidh fuinneamh nua

Meastar gurb é stóráil fuinnimh an chéad asraon eile le haghaidh fuinnimh nua. Mar theicneolaíocht a fhéachann chun cinn chun forbairt an tionscail fuinnimh nua a chur chun cinn sa todhchaí, beidh ról ollmhór ag an tionscal stórála fuinnimh i nasc nua eangaí fuinnimh, feithiclí nua fuinnimh, eangacha cliste, micrea-ghrúpaí, córais fuinnimh dáilte, agus fuinneamh baile córais stórála.

“Is é an chúis atá le stóráil fuinnimh a fhorbairt ná go bhfuil giniúint cumhachta fótavoltach agus gaoithe breac agus éagobhsaí. Dá bhrí sin, teastaíonn comhoibriú na gcóras stórála fuinnimh chun cumhacht chobhsaí iontaofa a sholáthar. ” Dúirt Stiúrthóir na hOifige um Thaighde Ontology Battery Stórála Fuinnimh, Institiúid Taighde Cumhachta Leictreachais na Síne Yang Kai le tuairisceoirí.

Féadann úsáid teicneolaíochta stórála fuinnimh ar mhórscála forbairt fuinnimh in-athnuaite a chur chun cinn, sábháilteacht agus cobhsaíocht na heangaí cumhachta a fheabhsú, cáilíocht an tsoláthair chumhachta a fheabhsú, agus an contrárthacht idir soláthar cumhachta agus éileamh a mhaolú go héifeachtach.

Ritheann córais stórála fuinnimh ar mhórscála trí gach gné de ghiniúint, tarchur, dáileadh agus úsáid an chórais chumhachta. Ní amháin go bhféadann a chur i bhfeidhm feidhmíocht na gcóras cumhachta traidisiúnta a fheabhsú, ach réabhlóid a thabhairt freisin maidir le pleanáil, dearadh, leagan amach, oibriú agus bainistíocht agus úsáid greillí cumhachta. Sa chiall seo, tá teicneolaíocht stórála fuinnimh ar airde teicneolaíochta le tábhacht straitéiseach náisiúnta, agus tá forbairt na teicneolaíochta stórála fuinnimh “ag stóráil na todhchaí.”

“Bláth iontach” i gcadhnraí litiam-ian

Tuigtear go bhfuil teicneolaíocht stórála fuinnimh roinnte go príomha i stóráil fuinnimh mheicniúil, stóráil fuinnimh leictriceimiceach, stóráil fuinnimh leictreamaighnéadaigh agus stóráil fuinnimh athraithe céime. Le blianta beaga anuas, tá tréithe scála mór fuinnimh, roghnú suíomh solúbtha, agus luas freagartha tapa ag teicneolaíocht stórála fuinnimh leictriceimiceach arna léiriú ag cadhnraí litiam-ian, a chomhlíonann riachtanais theicniúla na gcóras cumhachta agus treocht forbartha na ngreillí cliste, agus a bhí measann institiúidí taighde i dtíortha éagsúla mar fhócas taighde. Bí ar an teicneolaíocht stórála fuinnimh córais chumhachta is mó fáis. Is cineál “ceallraí cathaoir rocach” é ceallraí litiam-ian. Tá na leictreoidí dearfacha agus diúltacha comhdhéanta de dhá chomhdhúil nó de shubstaintí simplí atá in ann litiam a dhí-chomhbhrú arís agus arís eile. Nuair a dhéantar iad a mhuirearú, déantar an t-ábhar dearfach leictreoid a dhílárú, agus téann iain litiam isteach sa leictrilít agus téann siad isteach sa deighilteoir le bheith leabaithe san leictreoid dhiúltach. Déantar imoibriú ocsaídiúcháin ar an leictreoid dhearfach. Tá a mhalairt fíor le linn an scaoilte.

Tá teicneolaíocht ceallraí litiam-ian ag forbairt go tapa le taighde ar ábhair leictreoid ceallraí. Tá sé leathnaithe anois ó chadhnraí ocsaíd cóbalt litiam go córais thrínártha, mangaináit litiam, fosfáit iarainn litiam, titanáit litiam agus córais ceallraí eile atá ag teacht le chéile. Déanann an ceallraí litiam-ian nua le titanáit litiam de réir mar a bhriseann an leictreoid dhiúltach trí theorainneacha bunúsacha an ghraifít mar an leictreoid dhiúltach, agus tá feidhmíocht i bhfad níos fearr aici ná cadhnraí litiam-ian traidisiúnta, rud a chiallaíonn go bhfuil sí ar cheann de na cadhnraí stórála fuinnimh is geallta. Chuige sin, chuir Yang Kai ceithre bhuntáiste mhóra a bhaineann le cadhnraí tíotáiniam litiam ar féidir leo seasamh amach:

Sábháilteacht agus cobhsaíocht mhaith. Toisc go bhfuil ardacmhainn isteach litiam ag an ábhar anóid tíotáiniam litiam, seachnaítear giniúint agus deascadh litiam miotalach le linn an phróisis luchtaithe. Agus toisc go bhfuil a chumas cothromaíochta níos airde ná acmhainneacht laghdaithe fhormhór na dtuaslagóirí leictrilít, ní imoibríonn sé leis an leictrilít agus ní fhoirmíonn sé soladach – Seachnaíonn an scannán pasivation ar an gcomhéadan leachtach go dtarlaíonn go leor frithghníomhartha taobh, agus ar an gcaoi sin an tsábháilteacht a fheabhsú go mór . “Tá stáisiúin chumhachta stórála fuinnimh mar an gcéanna le feithiclí leictreacha, agus is iad sábháilteacht agus cobhsaíocht na táscairí is tábhachtaí.” Dúirt Yang Kai.

Feidhmíocht luchtaithe tapa den scoth. Bhí an t-am luchtaithe ró-fhada ina chonstaic i gcónaí atá deacair a shárú i bhforbairt feithiclí leictreacha. De ghnáth, úsáidtear busanna leictreacha íon a ghearrann go mall, agus is é an t-am luchtaithe 4 uair an chloig ar a laghad, agus is é an t-am luchtaithe atá ag go leor carranna paisinéirí leictreacha íon chomh fada le 8 n-uaire an chloig. Is féidir an ceallraí tíotáiniam litiam a mhuirearú go hiomlán i gceann deich nóiméad, ar léim cháilíochtúil é ó chadhnraí traidisiúnta.

Saol timthriall fada. I gcomparáid leis na hábhair ghraifítí a úsáidtear go coitianta i gcadhnraí litiam-ian traidisiúnta, is ar éigean a laghdaíonn nó a leathnaíonn ábhair tíotáiniam litiam sa chreat-struchtúr le linn an phróisis chun litiam a mhuirearú agus a urscaoileadh. / An fhadhb a bhaineann le damáiste do struchtúr leictreoid de bharr brú toirte cille agus iain litiam á gceangal, mar sin tá feidhmíocht rothaíochta den scoth aici. De réir sonraí turgnamhacha, is é meánré timthriall gnáth-chadhnraí fosfáit iarainn litiam 4000-6000 uair, agus is féidir le saolré cadhnraí cadhnraí tíotáiniam litiam níos mó ná 25000 uair a bhaint amach.

Feidhmíocht mhaith i bhfriotaíocht teochta leathan. De ghnáth, beidh fadhbanna ag feithiclí leictreacha agus iad ag muirearú agus ag scaoileadh amach ag -10 ° C. Tá friotaíocht teochta leathan maith agus marthanacht láidir ag cadhnraí tíotáiniam litiam. Is féidir iad a mhuirearú agus a urscaoileadh de ghnáth ag -40 ° C go 70 ° C, is cuma sa tír reoite Thuaidh, Fós sa deisceart te, ní dhéanfaidh an fheithicil difear don obair mar gheall ar “turraing” ceallraí, agus deireadh a chur le hábhair imní úsáideoirí .

Tá sé bunaithe go beacht ar na buntáistí seo go bhfuil cadhnraí tíotáiniam litiam ina “n-iontas” iontach i bhforbairt na teicneolaíochta ceallraí litiam-ian.