鈉硫電池工作原理和特性分析

鈉硫電池工作原理和特性

鈉硫電池是美國福特(Ford)公司于1967年首先發明公布的，其比能量高、可大電流、高功率放電。日本東京電力公司(TEpCO)和NGK公司合作開發鈉硫電池作為儲能電池，其使用目標瞄準電站負荷調平、UpS應急電源及瞬間補償電源等，并于2002年開始進入商品化實行階段，截止2007統計，日本年產鈉硫電池電池量已超過100MW，同時開始向海外輸出。

1、基本原理

鈉硫電池以鈉和硫分別用作陽極和陰極．Beta-氧化鋁陶瓷同時起隔膜和電解質的雙重作用。它的電池形式如下：

(一)Na(1)／beta一氧化鋁／Na2Sx(1)／C(+)

基本的電池反應是：2Na+xS=Na2Sx

2、鈉硫電池特性

⑴鈉硫電池的理論比能量高達760Wh／kg，且沒有自放電現象。放電效率幾乎可達100％。

⑵鈉硫電池的基本單元為單體電池，用于儲能的單體電池最大容量達到650安時，功率120W以上。將多個單體電池包合后形成模塊。模塊的功率通常為數十kW，可筆直用于儲能。

⑶鈉硫電池在國外已是發展相對成熟的儲能電池。其壽命可以達到使用10～15年。

3、鈉硫電池的缺點

•不能解決部分循環e.g.風能，SOC只能用均勻值計量，所以需要周期性的離線度量；

•過度充電時很危險；

•高溫350ºC熔解硫和鈉，因此需要附加供熱設備來維持溫度。

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