解析钠硫电池五大关键问题

钠硫电池五大关键问题目前，钠硫电池的声音还存在一些疑问，认为钠硫电池在短时间内难以实现商用。为此，《科学时报》记者采访了钠硫电池的研发人员文兆银、刘宇、高级工程师曹家笛等。

问题1:安全

安全更多的是一个操作可靠性问题。

疑问:钠硫电池的工作温度在300~350℃之间，假如陶瓷介质一旦断路短路，高温液体钠和硫磺会直接接触，剧烈放热反应，出现2000℃的高温，相当危险。

Wan:NGK自1992年示范运营以来，已经在日本运营了100多家sodia-硫磺电池存储厂。在过去的18年里，只有一起火灾事故在消防队到来之前就自行扑灭了。

自硫磺电池商业化使用以来，日本媒体进行了大量的宣传，希望改变公众的认知，接受硫磺电池。

事实上，任何储能系统都是一个储能系统，都存在安全隐患。由于采用陶瓷固体膜片，没有气体，所以不会爆炸。钠硫电池与其他电池相比事故发生率较低。

一旦钠和硫直接接触，就存在安全隐患，所以我们在结构设计上采取了很多安全措施，层层设防，确保即使是陶瓷的损伤也不会简单的接触，即使是电池的损伤也不会简单的溢出。

硅酸盐研究所钠硫电池未发生安全事故。

问题2:长寿

一旦使用了实用材料和元件，产品寿命可达10年。

疑问:寿命短影响其性价比，难以投入商业使用。

钠硫电池与其他电池不同，它没有任何副用途。活性物质可以可逆地使用而不损耗。由于金属元件在硫和硫化物介质中长期高温腐蚀，影响了其使用寿命，故硫电池金属元件需采取特殊的防腐措施。

目前正在硅酸盐研究所测试的钠硫电池的预期寿命为8年，其初始退化衰减水平与日本基本相当。一旦在工业化阶段解决了材料和电池的一致性，电池寿命可以达到10年以上，而目前日本产品的电池寿命只有15年左右。

问题3:温度

该模块具有良好的绝缘功能，可以在一段时间内保持低功耗运行。

疑问:钠硫电池只能在300℃时启动，存在保温和能耗问题。启动时间长在一定程度上限制了其应用。

曹家迪:钠硫电池充电时会吸收能量，所以要额外的电能来加热电池。当它们放电时，它们同时释放热量，这足以维持操作所需的温度。

同时，硅酸盐所研制的电池模块具有良好的保温功能，在没有电源的情况下加热也可以长时间保温。目前NGK产品要半个月左右的时间从工作温度冷却到室温，并且在断电后可以维持一周的低功耗运行。

问题4:废弃电池的处理

日本已经开发出相当复杂的回收技术。

疑问:损坏的电池很难处理，这是钠硫电池的弱点之一。

刘宇:与其他电池不同，钠硫电池是可拆卸电池。因此，原则上，回收和再利用的比率会更高。陶瓷元件与钠和硫不相容。钠和硫部分中的化合物可以可逆分解形成钠和硫;其他金属部件也可以回收利用。

日本已经形成了一套比较成熟的回收技术和流程。而硅酸盐也初步形成了一套清洁回收工艺流程，在一些保护性的分离介质中，钠、硫和金属可以回收甚至再利用。

然而，我国如何有效地回收钠硫电池还要进一步的研究。

问题5:成本

我们的价格不会高于日本的。

问题:国产钠硫电池的成本能否降至商用水平?

万:钠硫电池是各种大容量蓄电池中最便宜的，除了性能较差的铅酸电池。据日本称，锂离子电池的价格是钠硫电池的三倍