走進張北縣的國家風能和太陽能儲輸變電示範電站，綠色的草原上，一排排白色的風力發電機和閃閃發光的藍色光伏板。

這是我國最大的風電儲能輸電示範項目。 採用全球首創的風光儲輸聯合發電建設思路和技術路線。 是集風電、光伏、儲能裝置、智能輸電為一體的綜合性新能源示範工程。 .

該電站可將“難預測、難控制、難調度”的風能、太陽能資源“儲存”，轉化為優質可靠的綠色電能輸入電網，並可運行在“平滑波動”和“削峰填谷”模式之間靈活切換。 在電網失去外部供電的情況下，儲能電站可以通過內部自啟動能力維持電網的正常運行。

發展儲能技術是推動新能源發電、提高電網安全穩定的關鍵核心技術之一。 在各類電化學儲能技術中，鈦酸鋰電池具有循環壽命長、安全性能好等特點，非常適合電網儲能的應用場景。 然而，鈦酸鋰電池的高成本不利於大規模儲能應用。

對此，中國電力科學研究院聯合多家單位，共同組建了“低成本儲能鈦酸鋰電池開發與系統集成技術開發與應用”項目組。 項目組經過多年研究，在原有鈦酸鋰電池的基礎上，提出了鈦酸鋰電池材料體系及生產工藝重構原理和技術方案，以滿足儲能應用的需求，開發出亞微米級鈦酸鋰材料. 該項目開發的儲能鈦酸鋰電池在保持長壽命的固有特性的同時，成本大大降低。 在2017年北京市科學技術獎中，該項目獲得二等獎。

新能源的下一個風口

儲能被認為是新能源的下一個風口。 儲能產業作為未來推動新能源產業發展的前瞻性技術，將在新能源並網、新能源汽車、智能電網、微電網、分佈式能源系統、家庭能源等領域發揮巨大作用。存儲系統。

“發展儲能的原因是光伏和風力發電時斷時續，不穩定。 因此，需要儲能係統的配合，才能提供穩定可靠的電力。” 中國電力科學研究院儲能電池本體研究室主任楊凱告訴記者。

大規模儲能技術的應用可以促進可再生能源的發展，提高電網的安全穩定性，提高供電質量，有效緩解電力供需矛盾。

大型儲能係統貫穿於電力系統發電、輸電、配電和使用的方方面面。 它的應用不僅可以提高傳統電力系統的性能，而且可以給電網的規劃、設計、佈局、運行管理和使用帶來革命。 從這個意義上說，儲能技術是具有國家戰略意義的技術制高點，儲能技術的發展實際上是在“儲存未來”。

鋰離子電池中的一朵“奇葩”

據了解，儲能技術主要分為機械儲能、電化學儲能、電磁儲能和相變儲能。 近年來，以鋰離子電池為代表的電化學儲能技術具有能量規模大、選址靈活、響應速度快等特點，符合電力系統的技術要求和智能電網的發展趨勢，得到了廣泛應用。被各國研究機構視為研究重點。 成為發展最快的電力系統儲能技術。 鋰離子電池是一種“搖椅電池”。 正極和負極由兩種可以多次脫嵌鋰的化合物或單一物質組成。 充電時，正極材料脫鋰，鋰離子進入電解液，穿透隔膜嵌入負極。 正極發生氧化反應。 放電時情況正好相反。

隨著電池電極材料的研究，鋰離子電池技術一直處於快速發展的狀態。 現在已經從鈷酸鋰電池擴展到三元體系，錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等電池體係並存。 以鈦酸鋰為負極的新型鋰離子電池突破了石墨作為負極的固有局限性，性能明顯優於傳統鋰離子電池，成為最具發展潛力的儲能電池之一。 為此，楊開向記者介紹了鈦酸鋰電池能夠脫穎而出的四大優勢：

良好的安全性和穩定性。 由於鈦酸鋰負極材料具有較高的嵌鋰電位，在充電過程中避免了金屬鋰的生成和沈淀。 並且由於其平衡電位高於大多數電解質溶劑的還原電位，因此不與電解質發生反應，不形成固體——液體界面上的鈍化膜避免了許多副反應的發生，從而大大提高了安全性. “儲能電站和電動汽車一樣，安全性和穩定性是最重要的指標。” 楊開說道。

出色的快充性能。 過長的充電時間一直是電動汽車發展中難以克服的障礙。 一般採用慢充純電動公交車，充電時間至少為4小時，不少純電動客車的充電時間長達8小時。 鈦酸鋰電池十分鐘左右即可充滿電，是傳統電池的質的飛躍。

循環壽命長。 與傳統鋰離子電池常用的石墨材料相比，鈦酸鋰材料在鋰的充放電過程中，骨架結構幾乎不收縮或膨脹。 / 嵌入鋰離子時電池體積應變導致電極結構損壞的問題，因此具有非常優異的循環性能。 根據實驗數據，普通磷酸鐵鋰電池的平均循環壽命為4000-6000次，而鈦酸鋰電池的循環壽命可達25000次以上。

在寬溫範圍內具有良好的性能。 一般電動汽車在-10℃充放電都會出現問題。 鈦酸鋰電池具有良好的寬溫耐受性和較強的耐用性。 可在-40°C至70°C正常充放電，無論在嚴寒的北方國家，還是在炎熱的南方，車輛都不會因電池“震動”而影響工作，免除用戶的後顧之憂.

正是基於這些優勢，鈦酸鋰電池成為了鋰離子電池技術發展中的一個耀眼的“奇蹟”。