NREL开发新式锂离子电池规划 促进固定储能体系开展
为了完成到2050年完成净零碳排放的方针，人们比以往愈加依靠电网。在电网呈现动摇时，固定储能体系可以随时随地供给来自可再生动力的电力，具有重要意义。
（图片来历：NREL）
为了充沛下降费用和对电网的依靠性，未来的节能修建将逐步转向全体电表后端（behind-the-meter）储能体系规划。这类体系可以整合电动汽车充电、光伏发电和修建需求，运用可控负载现场发电和储能。
据外媒报导，作为美国动力部电表后端体系联盟（BTMS Consortium）的一部分，国家可再生动力试验室（NREL）的研讨人员正在引领开发新式锂离子电池规划，以满意固定储能的特定要求。项目负责人Yeyoung Ha表明：“我们都很了解锂离子电池，但各类运用对电池的要求不同。此次研讨着眼于怎么运用电动汽车电池方面的研讨进展，开展固定储能新运用。 ”
相较于典型的电动汽车，BTMS体系具有不同的充放电形式。为了满意这些共同的要求，需求用到各类锂离子电池资料。在锂离子电池规划中，选用Li4Ti5O12（LTO）负极和LiMn2O4 （LMO）正极的规划，是很有出路的无稀缺资料（critical-material-free）候选电池，可以供给BTMS体系所需的安全性和长运用寿命。传统规划中的电芯，能量密度相对较低。在这项新研讨中，NREL深化讨论在固定储能运用中运用LTO/LMO电池电芯的远景和局限性。
该项目评价在不同电极负载下LTO/LMO电芯对温度的依靠性。研讨人员发现，在电池规划中运用较厚的电极，可以进步电芯功能和能量密度，一起从全体上下降电芯本钱。可是，运用较厚的电极，离子需求经过的途径更长，然后约束了电极的运用。调整温度，可以缓解负面影响，但也或许呈现其他问题。诀窍在于规划一种能为固定运用供给最佳平衡的电池。研讨人员表明：“这项研讨旨在找到一个‘最佳点’，以运用电极负载和温度升高的优势，充沛进步LTO/LMO电池电芯的功能。研讨人员针对BTMS改进资料规划，将这种广为人知的电力化学转化为动力电芯。”
该团队经过电化学建模，模拟在不同温度和电极厚度下发生的反响，进一步验证其研讨成果。该模型与试验成果保持一致，着重运送约束发生的影响，旨在找到进步电芯功能的战略。在放电进程中答应电池间歇歇息，而不是像在电动汽车中那样彻底放电，可以显着进步电极运用率。研讨人员发现，这种脉冲放电方法，十分合适BTMS固定运用。这类运用只在有间歇性需求时运用电池，然后就过渡到歇息阶段。
这些优化后的LTO/LMO电池电芯具有许多优势。可是，该团队还在讨论可以更好地满意BTMS体系需求的正极选项。NREL将在资料开发方面的专业知识与该项目中运用的顶级电化学建模相结合，以简化研讨进程，深化了解新资料和固定储能等范畴的试验电池规划。
