鈉硫電池，是一種以金屬鈉為負(fù)極、硫?yàn)檎龢O、陶瓷管為電解質(zhì)隔膜的二次電池。在一定的工作溫度下，鈉離子透過(guò)電解質(zhì)隔膜與硫之間發(fā)生的可逆反應(yīng)，形成能量的釋放和儲(chǔ)存。

　　基本原理

　　鈉硫電池是美國(guó)福特(Ford)公司于1967年首先發(fā)明公布的，至今才40年左右的歷史。

　　電池通常是由正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜和外殼等幾部分組成。一般常規(guī)二次電池如鉛酸電池、鎘鎳電池等都是由固體電極和液體電解質(zhì)構(gòu)成，而鈉硫電池則與之相反，它是由熔融液態(tài)電極和固體電解質(zhì)組成的，構(gòu)成其負(fù)極的活性物質(zhì)是熔融金屬鈉，正極的活性物質(zhì)是硫和多硫化鈉熔鹽，由于硫是絕緣體，所以硫一般是填充在導(dǎo)電的多孔的炭或石墨氈里，固體電解質(zhì)兼隔膜的是一種專門傳導(dǎo)鈉離子被稱為Al2O3的陶瓷材料，外殼則一般用不銹鋼等金屬材料。

　　主要作用

　　鈉與硫就會(huì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，將電能儲(chǔ)存起來(lái)，當(dāng)電網(wǎng)需要更多電能時(shí)，它又會(huì)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能，釋放出去，鈉硫電池的”蓄洪”性能非常優(yōu)異，即使輸入的電流突然超過(guò)額定功率5-10倍，它也能泰然承受，再以穩(wěn)定的功率釋放到電網(wǎng)中————這對(duì)于大型城市電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行尤其有用。太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源雖然潔凈，但發(fā)電功率很不穩(wěn)定。這會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)帶來(lái)不期而至的”洪峰”。儲(chǔ)能電站會(huì)將這些”綠電”先照單全收，再根據(jù)電網(wǎng)需求輸出。

　　鈉硫電池是以Na-beta-氧化鋁(AL2O3)為電解質(zhì)和隔膜，并分別以金屬鈉和多硫化鈉為負(fù)極和正極的二次電池。鈉硫電池用于儲(chǔ)能具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在原材料和制備成本低、能量和功率密度大、效率高、不受場(chǎng)地限制、維護(hù)方便等方面。

　　巨大意義

　　鈉硫電池作為新型化學(xué)電源家族中的一個(gè)新成員出現(xiàn)后，已在世界上許多國(guó)家受到極大的重視和發(fā)展。由于鈉硫電池具有高能電池的一系列誘人特點(diǎn)，所以一開(kāi)始不少國(guó)家就首先紛紛致力于發(fā)展其作為電動(dòng)汽車用的動(dòng)力電池，也曾取得了不少令人鼓舞的成果，但隨著時(shí)間的推移表明，鈉硫電池在移動(dòng)場(chǎng)合下(如電動(dòng)汽車)使用條件比較苛刻，無(wú)論從使用可提供的空間、電池本身的安全等方面均有一定的局限性。所以在80年代末和90年代初開(kāi)始，國(guó)外重點(diǎn)發(fā)展鈉硫電池作為固定場(chǎng)合下(如電站儲(chǔ)能)應(yīng)用，并越來(lái)越顯示其優(yōu)越性。

　　鈉硫電池已經(jīng)成功用于削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源的穩(wěn)定輸出以及提高電力質(zhì)量等方面。在國(guó)外已經(jīng)有上百座鈉硫電池儲(chǔ)能電站在運(yùn)行，是各種先進(jìn)二次電池中最為成熟和最具潛力的一種。

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