近日，中國電科院新能源與儲能運行控制國家重點實驗室舉行了2018年科技開放日活動，來自中國農(nóng)業(yè)大學、華北電力大學等高校及企業(yè)的參觀者走進電池儲能技術實驗室。

由于電池儲能技術實驗室致力于大規(guī)模儲能技術的研發(fā)，與人民生產(chǎn)生活緊密相連，吸引了參觀者的極大關注。

研究測試電池內(nèi)外部特性

在電池外特性實驗區(qū)，技術人員向參觀者介紹了各種不同規(guī)格的環(huán)境模擬試驗箱和電池充放電測試儀。

實驗區(qū)的所有充放電測試儀都可以通過監(jiān)控室的控制平臺進行控制，從而實現(xiàn)不同的充放電程序和運行工況調(diào)控。

將電池放入環(huán)境模擬箱中設置環(huán)境條件，對電池進行充放電測試，就可以得到電池在一定條件下的放電容量、能量密度、循環(huán)壽命、功率特性、失效表現(xiàn)等外在特性參數(shù)。

電池內(nèi)特性測試區(qū)配備了完整的電池內(nèi)特性測試平臺，可研究電池關鍵材料微觀組織、結構、元素組成、熱力學特征。

實驗人員通過對各項內(nèi)特征參數(shù)在使用中、失效后進行對比，可獲得失效形式和影響因素，從電池內(nèi)特性的角度對現(xiàn)有電池的性能和優(yōu)缺點進行分析評估，對確定電池的使用原則和性能改進具有非常重要的作用。

據(jù)技術人員介紹，電池安全問題的核心是內(nèi)部反應的惡化。實驗室通過搭建電池外特性和內(nèi)特性檢測平臺，將電池的外特性參數(shù)和內(nèi)特性參數(shù)相結合，研究鋰離子電池內(nèi)外特性耦合關系，建立電池狀態(tài)評估分析系統(tǒng)，為鋰離子電池的大規(guī)模儲能應用提供了安全保障。

評估電池安全風險

目前電池安全是全民關注的共同話題，據(jù)技術人員介紹，電池產(chǎn)生安全性問題主要歸結于兩個方面：一是電池自身特點，二是由突發(fā)外部事件或電池應用不當。

電池體系內(nèi)存在一系列潛在的放熱反應，是誘發(fā)電池安全問題的根本原因。

如果電池使用中遭遇一些突發(fā)事件或人為使用不當，如發(fā)生過充、硬物穿刺、擠壓、高溫，容易導致電極、電解液、隔膜等材料發(fā)生一系列物理化學反應，如正極分解、隔膜破損導致內(nèi)短路等，這些反應產(chǎn)生大量熱量，一旦熱量不能及時散失，就會發(fā)生電池的熱失控，導致電池起火爆炸。

技術人員特別叮囑，一旦電池發(fā)生燃燒爆炸，要特別注意防范爆炸產(chǎn)生的碎片、煙霧及沖擊波，保障人身安全。

此外，技術人員還從電力儲能和電動汽車兩種應用場景出發(fā)，向參觀者說明了不同場景下電池安全性評價技術的關注點、安全問題模擬方法。

電池儲能技術實驗室介紹

中國電科院電池儲能技術實驗室是新能源與儲能運行控制國家重點實驗室的重要組成部分，是國內(nèi)外少數(shù)專門針對電池儲能技術進行體系化和系統(tǒng)化的研究試驗平臺之一，同時具備電池材料、單體、模塊、系統(tǒng)的研究開發(fā)與測試能力。實驗室整體研究實驗能力處于國內(nèi)外領先水平。

實驗室聚焦大規(guī)模儲能技術領域，目前在新型儲能電池本體關鍵技術、電池內(nèi)外特性及檢測評價技術、儲能電池系統(tǒng)集成技術、電池儲能系統(tǒng)應用基礎理論、儲能電站運行維護技術5個研究方向上開展技術攻關，著力解決規(guī)模化儲能中的關鍵技術和工程應用難點。相關成果為保障電池大規(guī)模應用時的安全運行，為電池儲能技術的實用化和產(chǎn)業(yè)化打下了堅實基礎，為“智能電網(wǎng)”研發(fā)提供了強大的技術支撐。

實驗室還開展電池產(chǎn)品的檢測工作，建立了科學、完善的電池評價體系，為電池相關的用戶提供技術服務平臺，進行產(chǎn)品技術研究與性能測試，促進產(chǎn)品創(chuàng)新與技術升級，推動電池儲能領域的健康發(fā)展。

2015年，電池儲能技術實驗室通過了CNAS/CMA認證資質(zhì)。實驗室一方面為電池儲能相關的科學研究提供強有力的研究試驗平臺;另一方面也開展電池儲能領域的專業(yè)檢測業(yè)務，可進行儲能及動力電池、直流電源、設備電源等相關產(chǎn)品的試驗檢測、實驗研究和機理分析。

目前該實驗室已建設了國內(nèi)首套儲能專用鋰離子電池安全專項檢測平臺，與電池內(nèi)外特性研究平臺配套，形成了一條覆蓋儲能電池完整體系的綜合性測試平臺。

實驗室已經(jīng)與多家國內(nèi)外主流電池生廠企業(yè)、應用單位、研究機構建立了廣泛深入的合作關系，進行電池性能測試、產(chǎn)品定型關鍵參數(shù)測評、應用可行性評價等，為相關產(chǎn)品的創(chuàng)新、產(chǎn)品性能提升和技術升級提供了巨大的指導作用。