近年來，鋰離子電池儲能系統因其能量效率高、響應速度快等優點，已成為智慧能源網絡建設、終端用能電氣化和可再生能源大規模接入等的有效解決方案。然而，隨著使用時長增加，鋰離子電池的理化特性會發生非線性變化，宏觀表現為電池一致性發散、產熱增加、安全邊界演化、微小故障多發等特征，鋰電儲能系統的安全運維因此面臨巨大挑戰。
5月4日，記者從中國科學院廣州能源研究所獲悉，該所研究員蔣方明團隊針對這一問題，依托國家重點研發計劃項目“梯次利用動力電池規模化工程應用關鍵技術”課題三“梯次利用動力電池電、熱、安全管理技術”開展相關研究工作。該項目承擔單位為南方電網科學研究院，負責人為鄭耀東教授級高工；課題三負責人為蔣方明。
項目執行期間，蔣方明團隊研發出三項創新成果：一是研發了梯次電池及儲能系統多尺度多場耦合仿真平臺、揭示了梯次利用動力電池從電極介孔到宏觀儲能系統尺度的性能演化規律；二是構建了適應不同動力電池原始散熱設計、具備熱值估算動態調控能力的熱管理系統開發，解決了梯次利用過程電池一致性易發散難題，研制了國內首臺液冷式鋰電儲能系統樣機（100kW/500kWh）；三是提出了“瞬發性安全故障表征監控+漸變性故障演化特征分析”的安全管控體系，實現了對梯次電池儲能系統電、熱、安全的有效管控。
據了解，3月8日，該項目在廣州順利通過綜合績效評價，專家組為項目執行完成情況及成果打出90.2的高分，是目前“智能電網技術與裝備”重點專項儲能方向項目中第二個超過90分的項目。4月27日，受項目組委托，中國電機工程學會在線上組織召開了“梯次利用動力電池規模化工程應用關鍵技術”項目技術鑒定會，邀請中國工程院院士陳立泉等9位院士專家參與評審項目創新技術內容。經鑒定，評審專家一致認為，經過3年多的科研攻關，成功攻克了多項難題，項目成果整體達到國際領先技術水平。
“電能存儲是構建新型電力系統的關鍵。”蔣方明表示，鋰離子動力電池儲能系統全生命周期熱-安全管控技術難題的攻克，將推動長效安全的鋰電儲能系統由應用示范走向大規模推廣，對構建新型電力系統、踐行“可再生能源”+“儲能”的低碳發展戰略具有重大意義。
據介紹，截至2021年底，全球已投運儲電項目累計裝機規模超200GW，同比增長9%；新型儲電的累計裝機規模為25.4GW，同比增長67.7%，其中，鋰離子電池占據絕對主導地位，市場份額超過90%。
