全球能源格局正经历一场由脱碳需求和可再生能源快速并网驱动的深刻变革。这一转型的核心在于一个关键挑战:如何有效、安全且经济地储存能量。 储能设备及材料领域的突破不仅是渐进式改进,更是开启全新可能性的根本性飞跃。
本文聚焦于2025年涌现的关键技术进步——涵盖固态电池、新一代液流化学体系、高性能储热技术及超快充电材料。我们将深入探讨这些创新如何直接应对安全性、成本、效率及寿命等核心难题,并剖析它们对电网韧性、可再生能源接纳度以及新应用场景可行性所产生的深远影响。了解这些前沿发展,对于所有参与方驾驭快速演进的能源未来至关重要。
全球储能行业正经历着变革性的技术进步,深刻重塑着电网韧性、可再生能源并网和商业可行性。关键突破聚焦于提升性能、安全性和经济性:
新一代固态电池: 超越实验室原型,采用硫化物或氧化物陶瓷的可扩展固态电解质显著提升能量密度(目标 500+ Wh/kg),并消除易燃液体成分。这一突破直接解决了大规模部署中的关键安全隐患,同时延长了使用寿命。2025 年试点生产线正在涌现。
先进液流电池化学体系: 电解液配方的创新,尤其是有机分子和新型无金属化合物,大幅降低了长时储能(8 小时以上)的平准化成本。增强的膜耐久性和电堆设计优化进一步提高了效率并减少维护,使液流电池在电网支撑和工业备用领域日益具有竞争力。
高性能储热(TES)技术: 具有定制熔点且导热性显著提升的新型相变材料(PCMs),实现了更紧凑高效的TES系统。熔融盐配方和容器材料的创新推动运行温度更高,提升了发电和工业过程热应用的卡诺效率。
超快充电电极材料: 专有负极结构(如定制硅复合材料、钛酸锂变体)的开发,结合改性的正极表面,使锂离子系统具备极速充电(XFC)能力。这可将充电时间缩短至15分钟内充至80%容量,对电动汽车基础设施和高运行时间商业应用至关重要。
材料驱动的成本下降: 关键材料(如人造石墨、磷酸铁锂(LFP)正极、隔膜)制造工艺的持续改进推动成本下降。通过精密工程提高材料利用率和减少废料产生,对系统整体价格下降贡献显著。
这些突破共同推动行业走向:
更高的安全性与可靠性: 降低火灾风险,使其能在更密集的城市区域和敏感基础设施中部署。
更低的平准化储能成本(LSC): 在更多市场和应用中实现电网平价。
电网稳定与可再生能源渗透: 通过可靠的长时储能,促进更高比例的可变风能和太阳能电力并网。
新应用的可行性: 为重载运输、工业流程和微电网提供经济可行的储能方案。
供应链多元化: 通过新型化学体系(如钠离子、有机液流)减少对关键矿物的依赖。
CESC是见证这些技术从研发走向商业化的首要全球平台,连接创新者与正在塑造储能未来的系统集成商和终端用户。
主办单位:江苏省储能行业协会
协办单位:全国工商联新能源商会、电力设计规划总院
支持单位:江苏省发展和改革委员会(能源局)、江苏 省工业和信息化厅、江苏省商务厅、国网江苏省电力有限公司
国际支持单位:老挝国家能源与矿产部、越南国家贸促会、中国澳大利亚自由贸易协会、欧洲储能行业协会
特别支持单位:中国世界贸易组织研究会
承办单位:创能国际会展服务(江苏)有限公司、东浩兰生会展集团股份有限公司、溧阳深水科技咨询有限公司