最近,，第21次中國科技論壇在重慶召開,，論壇主題聚焦在化學(xué)儲能材料技術(shù)上,。中國科協(xié)中國科協(xié)學(xué)會學(xué)術(shù)部部長沈愛民,、重慶市副市長吳剛等出席會議并致辭。儲能材料如何突破目前的技術(shù)瓶頸,？哪些新材料最有應(yīng)用前景,？儲能電池的安全性又如何保證呢,？
目前儲能技術(shù)發(fā)展相對落后
主持人：儲能電池的應(yīng)用前景如何,？為什么說它會改變未來的資源使用形態(tài)？
張華民：儲能電池的應(yīng)用很廣泛,，包括日常生活中手機(jī),、相機(jī)的鋰電池，也包括存儲風(fēng)能,、太陽能的大型儲能電池,。目前用于規(guī)模儲能的技術(shù)主要有抽水儲能、壓縮空氣儲能,、液流電池,、鈉硫電池以及鉛酸電池等,，相對而言，儲能電池的使用更為方便,，得益于材料工業(yè)的迅猛發(fā)展,，儲能電池前景光明。
究其原因,，一方面是由于資源短缺和環(huán)境問題,。隨著國家科技和社會的發(fā)展、人民生活水平的提高,，能源和環(huán)境問題越來越受到關(guān)注,，能源方面供需矛盾日益顯露，化石能源的短缺和造成的環(huán)境破壞使關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向了風(fēng)能,、太陽能,、海洋能這些可再生資源，然而風(fēng)能,、太陽能及海洋能等可再生能源受天氣及時間段的影響較大,，具有明顯的不穩(wěn)定、不連續(xù)和不可控特性,，需要開發(fā)和建設(shè)配套的電能儲存（儲能）裝置來保證發(fā)電,、供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性，且大規(guī)模的電能儲存技術(shù)在電力工業(yè)中用于電力的“削峰填谷”,，將會大幅度改善電力的供需矛盾,，提高發(fā)電設(shè)備的利用率。
另一方面由于是未來發(fā)展趨勢,。未來三大新興產(chǎn)業(yè)新能源,、智能電網(wǎng)和電動汽車的發(fā)展瓶頸都指向了同一項技術(shù)：儲能材料（儲能電池）技術(shù)。目前儲能技術(shù)的發(fā)展相對落后,。許多國家都將大規(guī)模儲能技術(shù)定位為支撐新能源發(fā)展的戰(zhàn)略性技術(shù),。目前，世界儲能材料的技術(shù)發(fā)展十分迅猛,，無論在儲能材料技術(shù)發(fā)展層面上還是在成果轉(zhuǎn)化發(fā)展形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)層面上,，我國都有大量開拓性工作急待開展。
一種電池一統(tǒng)江山,？不太可能
主持人：儲能電池類型很多,，各自的優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯，那么是否有可能出現(xiàn)一種“完美的儲能電池”,，適應(yīng)各種條件下的儲能,？
溫兆銀：目前儲能電池不太可能出現(xiàn)一種電池來“一統(tǒng)江山”，不同材料的電池都有各自的特點(diǎn),，用以適應(yīng)不同條件的需要,，如鎳鋅電池,、鋰電池適合手機(jī)等小型設(shè)備;鈉硫電池、全釩液流電池等適合大型儲能設(shè)備,。電池未來儲能電池的發(fā)展可能是百花齊放的局面,。可以確定的是,，儲能技術(shù)的進(jìn)步將深刻改變我們的生活,。
儲能電池帶給人們生活的影響是將觸手可及的。手機(jī)電池每天要充電,、平板電腦電量不夠用,、筆記本電腦續(xù)航時間有限等問題都會通過技術(shù)革新得到解決，對高比能材料的研究成為儲能電池進(jìn)步的重點(diǎn)課題,。
吳鋒：電動汽車已經(jīng)越來越多地進(jìn)入我們的視野,，它將是解決石油能源危機(jī)和實現(xiàn)清潔能源的重要途徑，國內(nèi)的比亞迪,、長安,、奇瑞等汽車公司都已有純電動汽車面市，而其中關(guān)鍵在于發(fā)展高能量密度,、低成本和高可靠性的動力電池,。適應(yīng)電動汽車的儲能電池需要功率大，容量大,，但目前國內(nèi)電池存在價格高昂,，電池重、單次充電里程不夠高,、建充電站,、換電站需要大量地皮等缺陷，這也極大地制約了電動汽車的推廣,，也使消費(fèi)者的購買傾向偏低,，在北京，購買燃油汽車,，上牌照需要搖號;如果購買純電動汽車則不需要搖號,。即便這樣，購買電動汽車的人仍然寥寥無幾,。
從另一個角度來說,，我們不能盲目前進(jìn),，技術(shù)成熟度低,、示范應(yīng)用經(jīng)驗少是國內(nèi)儲能技術(shù)普遍存在的問題。儲能電池在高性能,、高安全性,、高性價比上還需要革命,，其商業(yè)化還有一段過程。盡管在儲能電池領(lǐng)域里,，我國處在世界先進(jìn)水平,，
而大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的過程中，則需要循序漸進(jìn),，直接跳躍式地推廣電動車效果可能不佳,，我們需要這樣的平穩(wěn)過渡，如先發(fā)展油電混合動力汽車,，在實踐中積累更多的經(jīng)驗,，在此期間，技術(shù)又會不斷進(jìn)步,，現(xiàn)在解決不了的問題,，就有可能得到更好的方案。
安全性對大規(guī)模電網(wǎng)儲能來說更重要
主持人：2011年,，眾泰電動車在杭州“自燃”;上海一輛純電動公交車也發(fā)生“自燃”;今年6月,，深圳濱河大道發(fā)生一起交通事故，事故中一輛比亞迪e6純電動出租車被追尾后起火,。電動車安全性遭受拷問,，那么儲能電池的安全性究竟如何確保？
吳鋒：我們說高能量,、高功率意味著潛在的化學(xué)不穩(wěn)定性,，由于產(chǎn)生電池安全性問題并非單一因素，應(yīng)在深入全面認(rèn)識應(yīng)用環(huán)境下電池反應(yīng)機(jī)制及其伴生副反應(yīng)的基礎(chǔ)上,，多角度,、系統(tǒng)提高鋰離子電池的安全可靠性。就電池本身而言,，組成電池的正極材料,、負(fù)極材料、電解質(zhì)都有改進(jìn)的空間,。
來小康：對于電網(wǎng)大規(guī)模儲能來說,，我認(rèn)為安全性更重要，因為它的規(guī)模都比較大,，到了兆瓦或者幾十個兆瓦級別,，小容量的筆記本電腦都容易燃燒，那么做大以后有一個出問題影響就比較大,。儲能裝置本身的性能還要有很大的提升,，特別是對它的性價比、安全性上，高安全這是我們必須要保證的,。
梁廣川：電解液是一個比較大的問題,。鋰離子電解質(zhì)是有機(jī)物，而尖端都是水銀的,。要開發(fā)熱穩(wěn)定性好,、難燃甚至不可燃的新型電解質(zhì)體系，還需要關(guān)注電極,、電解質(zhì)材料的匹配問題;研究具有寬電化學(xué)窗口的新型電解質(zhì)體系,，需要開發(fā)高分解電壓的新型電解質(zhì)體系。電解液現(xiàn)在比較常使用的六氟磷酸的有機(jī)溶液,，我們認(rèn)為用離子液體取代電解質(zhì)可能不失為一種有行的方法,，并且已經(jīng)有一定的規(guī)模化應(yīng)用,，室溫離子液體有不揮發(fā),、不可燃、高導(dǎo)電,、高電壓窗口,，組合起來，形成替代這個液體電解質(zhì),，在安全性能方面有比較大的提升作用,，這是一個努力的方向。
張華民：尋找新的材料是儲能電池發(fā)展的關(guān)鍵,。全釩液流儲能電池是其中的一個方向,，但這個電池也有它的優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)。全釩液流電池可以做到十幾個兆瓦和幾十個兆瓦的規(guī)模,。根據(jù)我們的實驗,，它的循環(huán)次數(shù)可以超過13000次。還有一點(diǎn)跟鋰電池不同,，鋰電池的狀態(tài)很難來檢測,，但是液流電池根據(jù)曲線可以知道還能放多少電，已經(jīng)放出多少電;它還是環(huán)保的,，電解液可以永久使用,，有人說釩有毒，可做成液體以后他的毒性就比較小,，它的最大特點(diǎn)是安全性比較好,，不會產(chǎn)生著火、爆炸,。有一個弱點(diǎn)能量比較低,，每公斤在20瓦時左右，其穩(wěn)定性和可靠性有待提高。
郭京彬：我們現(xiàn)在進(jìn)行了另外一項課題,，就是電動汽車的安全預(yù)警系統(tǒng)。就是說現(xiàn)在阻止不了電池的燃燒,，但是可以通過大量的數(shù)據(jù)提前知道這個電池是否存在安全隱患,，隱患程度有多大，提前給乘客作報警,。這個系統(tǒng)能夠通過大量的數(shù)據(jù)分析,，提前知道這個電池是否有安全隱患，要不要停下來讓客人離開就行,。這個東西靠我們這個企業(yè)是做不完的,，因為需要大量數(shù)據(jù)的搜集包括建模，需要同行的幫助甚至政府的支持,。