钠硫电池工作原理和特性分析

钠硫电池工作原理和特性

钠硫电池是美国福特(Ford)公司于1967年首先发明公布的，其比能量高、可大电流、高功率放电。日本东京电力公司(TEpCO)和NGK公司合作开发钠硫电池作为储能电池，其应用目标瞄准电站负荷调平、UpS应急电源及瞬间补偿电源等，并于2002年开始进入商品化实施阶段，截止2007统计，日本年产钠硫电池电池量已超过100MW，同时开始向海外输出。

1、基本原理

钠硫电池以钠和硫分别用作阳极和阴极．Beta-氧化铝陶瓷同时起隔膜和电解质的双重作用。它的电池形式如下：

(一)Na(1)／beta一氧化铝／Na2Sx(1)／C(+)

基本的电池反应是：2Na+xS=Na2Sx

2、钠硫电池特性

⑴钠硫电池的理论比能量高达760Wh／kg，且没有自放电现象。放电效率几乎可达100％。

⑵钠硫电池的基本单元为单体电池，用于储能的单体电池最大容量达到650安时，功率120W以上。将多个单体电池组合后形成模块。模块的功率通常为数十kW，可直接用于储能。

⑶钠硫电池在国外已是发展相对成熟的储能电池。其寿命可以达到使用10～15年。

3、钠硫电池的缺点

•不能处理部分循环e.g.风能，SOC只能用平均值计量，所以需要周期性的离线度量；

•过度充电时很危险；

•高温350ºC熔解硫和钠，因此需要附加供热设备来维持温度。