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29届化学与物理电源学术年会精彩内容!
由中国电子学会化学与物理电源技术分会、中国电工技术学会氢能发电装置专业委员会、中国电工技术学会电池专业委员会、中国化学与物理电源行业协会等共同主办,中国化学与物理电源行业协会、中南大学承办,电池人才网协办的“第29届全国化学与物理电源学术年会”于2011年10月22~23日在湖南省长沙市隆重召开。
来自全国几十所高校的专家、学者及电池行业相关企业的科研人员共350多人参加了此次会议。其中著名教授、专家100余人,各高校和研究单位的博士生、硕士生等研究人员100余人,各电池生产企业、研究单位的领导和科研人员100余人。本次年会共征集到论文200余篇,经过审稿组专家评审,共收录125篇论文于大会论文集中,除了征集的论文外,本次会议还邀请了31位国内外从事电源行业研究的知名学者、教授及生产一线技术人员为与会代表们做了精彩的大会报告。本次年会就国内外化学与物理电源的理论研究、生产技术、电池材料、制造与测试设备、市场状况和该领域的最新发展信息等进行了广泛而深入的探讨和交流。
在大会开幕式上,中国电子学会化学与物理电源技术分会和中国化学与物理电源行业协会共同授予田昭武院士和杨裕生院士行业杰出贡献奖,表彰他们对电池行业做出的巨大贡献。在大会闭幕式上还对10篇优秀论文的作者进行了表彰。
本届年会的大会邀请报告覆盖面广,涉及到电池的各个领域,为参会者提供了广泛的信息。总体来讲,大会报告可以分为两类,即涉及未来发展方向的指导性报告和涉及技术较多的学术性报告。
指导性报告:
与过去两年电动汽车热火朝天的发展态势相比,今年以来,业内外对电动车产业的态度渐趋冷静,反思的声音增多。目前,对电动汽车表示担心或反对的声音主要集中于“蓄电池技术性和经济性等关键问题近期难以突破”。针对这个核心技术问题,厦门大学田昭武院士作了题为《电动汽车动力电源难题剖析》的报告。田院士提出,通过增程式发电机、能量型蓄电池和超级电容器三者分工协作(“电电油”三组合),是当前电动车动力源的最佳解决方案。增程式发电机和超级电容器都是立足于蓄电池当前水平就可能解决电动汽车产业化的技术性和经济性难题的关键,是我国电动车产业化的近期出路。增程式发电机应对非经常性的续驶里程难题,超级电容器应对高功率难题,能量型蓄电池在电动汽车中担负合适的零油耗零排放的能量型角色。这样的三结合便可以显著改善当前蓄电池比能量太低、成本高、循环寿命短和安全性差的难题。
总装备部防化研究院杨裕生院士以规模蓄电为题,分析了我国在规模蓄电方面的技术发展方向。杨院士认为规模蓄电技术的两大新挑战是:1、可再生能源发电需要固定式蓄电装置。风力发电、太阳能发电、潮汐和波浪发电是无法恒定的,必需有大规模蓄电装置配套运行。2、电动车以电代油需要移动式蓄电装置,必要性已有广泛共识,要求高,难度大,蓄电池短期内难达完美。应对措施:⑴ 规模蓄电应列入电力工程技术的组成部分,技术发展要有规划;⑵ 正确理解蓄电技术先进性,不盲目追“高”,安全性为首,重视经济效益;⑶ 铅酸、液流与锂离子电池均可能规模蓄电,要针对各自弱点进一步攻关;⑷ 要有自主知识产权——中国的新电池技术,科技人员创新的大好时机。
中国电科院超导电力研究所所长兼电工与新材料研究所副所长来小康以《储能技术发展方向的思考及对策》为题,提出锂电池储能技术必将成电力系统发展新趋势。西门子能源业务领域输配电集团首席执行官UdoNiehage曾说过,今后的电网发展趋势是“传统的‘用电负荷决定发电量’的方式,向‘用电量将取决于发电量’转变。”随着可再生能源使用的增加,这种趋势将愈加明显。发展储能技术实际是在探索电力系统发展新方式。来小康表示,“按峰时负荷增容的趋势如此发展下去,现在的资源已经不能支撑我们的发展了,削峰填谷的实际意义是电网的改造方式发生变化,通过储能技术让电网由功率传输向电量传输方向转型。”
学术性报告:
除了以上前瞻性报告外,在两天紧张的会议中还有26个研发团队的代表报告了他们的相关研究进展,其中涉及锂电池储能技术的占到一半以上,内容包括全球锂电产业发展前景及方向分析,如台湾工研院的吕学隆先生所作的《全球锂离子电池与材料产业发展概况-市场与技术趋势》报告;各种锂电新技术,新材料,新工艺等的研发及产业化进展,如中南大学胡国荣教授就《锂离子电池正极材料磷酸铁锂产业化发展》和中科院宁波材料所的刘兆平研究员就《石墨烯导电添加剂在动力锂离子电池中的应用研究》等课题给参会代表作了报告;此外,清华大学的王保国教授,武汉银泰科技燃料电池限公司的齐志刚教授及日本NGK有限公司的阿部浩幸部长等就他们在全钒液流电池,氢燃料电池及钠硫电池等新型储能技术领域的研发及产业化发展情况在会上作了精彩的演讲。
为了解决能源短缺及环境污染问题,开发清洁可再生能源(通常讲新能源)成了当今世界各个国家的战略选择,而要大规模开发利用各种清洁可再生能源的关键是要解决各种可再生能源电力接入电网的问题,因为诸如风能,太阳能,潮汐能等具有分散性,间歇性和不稳定性,所产生电力无法直接并网,必须通过储能技术来平稳电力输出以减少对电网的冲击及提高电能品质和能源利用效率等。
虽然锂电池的大容量及长寿命,安全,环保等优点被认为是储能电池的首选,但其高昂的造价及有限的能量密度还是限制了其在大规模可再生能源发电工程中的应用,鉴于此,目前国内外很多研究机构正在锂电池之外寻找开发各种新的储能技术,如液流电池,钠硫电池,抽水蓄能,飞轮储能,压缩空气储能等,而且相关研究都取得了很不错的进展,如日本NGK公司的钠硫电池已在北美,欧洲等多个国家和地区的10多个规模化新能源发电工程中得到应用,呈现出强有力的发展势头。
本次年会上武汉银泰科技燃料电池有限公司及上海交通大学的氢燃料电池技术方面的研发进展报告让大家看到了这种电池作为电动汽车动力源的强大发展潜力。虽然大家都知道氢燃料电池市场化的关键障碍为以“铂”,即俗称的白金为催化剂的资源的极度缺乏所造成的高昂电池成本,但两个机构同时宣称可以采取多种途径最终解决这个问题,如减少铂的用量,发展铂的回收技术及寻找替代材料等,目前均已取得突破性进展,特别是上海交通大学称已发现一种镍-钴化合物作为铂金属的替代材料表现出了巨大潜力。
此外,通过本次年会我们还了解到了锂硫电池及镍氢电池等的研发新进展,可以说,未来电动交通必将是多种动力源并存发展的格局,尤其是当前锂电池技术发展的迟滞给了其他储能技术很好的发展机遇。
由于会议口头报告数量限制,组委会还专门设置了墙报交流部分,为无法现场演讲的论文提供了展示和交流的空间。中国电子学会化学与物理电源技术分会技术委员会组织专家对墙报文章、大会演讲报告等进行综合评审,最终评选出十篇优秀论文,在大会的闭幕式上,对优秀论文的作者进行了表彰,这些作者大部分是从事技术研究方面的青年人,拿到奖项很受鼓舞,表示会一直坚持下去,争取更大的成果。
每两年一届的全国化学与物理电源学术年会是中国电池行业规模最大、影响力最强的学术年会,也是业界同行进行信息和技术交流的良好机会。
在大会结束时,中国电子学会化学与物理电源技术分会主任委员刘兴江博士宣布,下届年会,即第30届全国化学与物理电源学术年会将在上海举行,将由上海交通大学与中国化学与物理电源行业协会共同承办。
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