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室温钠硫电池因理论能量密度高(1274 Wh/kg,基于硫的质量)、资源丰富、价格低廉等优势,在大规模储能、动力电池领域备受青睐。然而,要实现Na-S电池中良好的可逆性、可循环性、活性物质高利用率,最终实现钠硫电池的商业化仍然极具挑战性。不仅需要解决多硫化物溶解和循环过程中的多硫化物“穿梭效应”问题,还要解决因S8和Na2S的低电导率和固体Na2S2/Na2S沉积带来的高极化所导致的循环性能差和存在的安全隐患等问题。因此合理引入催化材料促进多硫化物的快速转化,加快反应动力学至关重要,也是实现室温钠硫电池商业化应用的关键所在。本文详细综述了室温钠硫电池的基本原理、存在的主要问题,并阐述了催化作用在室温钠硫电池中的重要意义;归纳了室温钠硫电池中常用的催化材料种类;总结了各种催化材料与多硫化物之间的相互作用机理。最后,对室温钠硫电池中催化材料相关研究可能面临的挑战和未来发展方向进行了预测。 相似文献
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摘要: 针对包含钠硫电池储能系统的微电网,文中以微网运行成本最小化为目标,同时考虑钠硫电池的荷电状态和使用寿命,提出一种针对含钠硫电池储能系统微网的多时间尺度能量管理策略,分别对微网能量管理策略的日前调度和实时调度进行建模。最后以一个微网系统作为算例,通过日前调度结果和实时调度结果的比较分析可知,多时间尺度的能量管理策略可提高微电网运行效益,而实时调度计划基于超短期功率预测,可对日前调度计划进行较大程度的修正,保证微电网的经济优化运行。 相似文献
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由于钠硫电池储能系统能量密度较大,能量成本较低,所以非常适合于削峰填谷等电力储能服务.以日本Meisei大学1 MW/8 MW.h的钠硫电池储能系统的运行数据为基础,研究了在日本、美国和我国的电价结构下该储能系统的技术、经济特性.研究结果表明,由于日本的峰谷电价差较大,美国有较大的峰谷电价比和容量电价,因此钠硫电池储能系统在这2个国家提供削峰填谷等辅助服务是可以盈利的,而在我国则不能实现盈利.为了促进钠硫电池等储能技术的可持续发展,应研究适用于我国电池储能技术的合理的电价机制. 相似文献
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规模储能是碳中和多能互补生态系统中的关键一环,是连接清洁能源和智能电网的桥梁,是保障国家能源安全的重要举措,其中先进的二次电池是关键的核心技术。由于兼顾高功率密度、资源丰富等优势,基于氧化物固态电解质的钠电池(OSSBs),尤其是以液态金属钠为负极的体系,已成为最有发展潜力和应用价值的规模储能技术之一。但是,目前的OSSBs在长循环稳定性、安全性和成本方面仍存在不足,阻碍其实际广泛应用。重要的是,如何在降低成本的同时,实现OSSBs中表界面电化学行为的有效调控及对储能性能的提升已经成为目前研究的重点。本文重点介绍了近年来OSSBs的研究进展,主要针对钠-硫电池和钠-金属氯化物电池等在内的典型体系,从OSSBs成本控制、运行温度降低以及应用可靠性优化等几个关键方面分析了国内外的发展,进而提出了对储能钠电池的未来展望。 相似文献