问答：钠硫电池_什么是钠硫电池
钠硫电池 一般来说，钠硫电池由正级、负极、电解质、隔膜和机壳构成，与一般二次电池（铅酸蓄电池、镍镉电池等）不一样，钠硫电池是通过熔融电级和固态电解质构成，负极的活性物质为熔融金属钠，正级活性物质为液体硫跟多硫化钠光热发电。
1钠硫电池基本概念
2钠硫电池主要特征
3钠硫电池主要作用
4钠硫电池发展趋势发展史
钠硫电池基本概念
一般来说，钠硫电池由正级、负极、电解质、隔膜和机壳构成，与一般二次电池（铅酸蓄电池、镍镉电池等）不一样，钠硫电池是通过熔融电级和固态电解质构成，负极的活性物质为熔融金属钠，正级活性物质为液体硫跟多硫化钠光热发电。
固态电解质兼隔膜由操作温度在300～350度。在工作环境温度下，钾离子（）通过电解质隔膜与S之间发生离子化合物，产生能量的释放出来和存储。
钠硫电池在充放电过程是中，电子器件根据外电路由阳极氧化（负极0到负极(正级)，而则通过固态电解质与一融合产生多硫化钠物质，在充电时电极反应式与充放电反过来。钠与硫中间的反应强烈，因而二种生成物中间必须使用固态电解质分隔，与此同时固态电解质又一定要钾离子电导体。
现阶段常用电解质原材料为，仅有温度是300℃左右时，才具有良的导电率。因而，为了确保钠硫电池的正常运转，钠硫电池的运行环境温度应保持在300～350℃，这一运作环境温度使钠硫电池做为车载式动力锂电池安全系数减少，使电解质损坏，进而造成安全系数难题。
钠硫电池主要特征
钠硫电池具备很多特点的地方：一个是能量密度（即充电电池单位质量或单位体积所具有的合理电能量）高。其基础理论能量密度为760Wh/Kg，具体已超过150Wh/Kg，是铅酸蓄电池的3-4倍。如日本东京电力公司（TEPCO）和NGK企业联合开发钠硫电池做为动力电池，其运用总体目标看准发电厂负载校正（即起削峰平谷功效，将夜里多余电储存在蓄电池里，到大白天用电高峰时再从蓄电池中释放出）、UPS后备电源及一瞬间赔偿开关电源等，并且于2002年开始进入商业化实施阶段，已建成世界最大经营规模（8MW）的储能技术钠硫电池设备，截至2005年10月统计分析，年产量钠硫电池充电电池量已超过100MW，与此同时开始向国外导出。
另一个是可大电流、大功率充放电。其放电电流相对密度一般可达200-300mA/cm2，并瞬时间可释放其3倍原有动能；再一个是充放电效率高。因为选用固态电解质，所以没有通常采用液态电解质二次电池的那种自放电率及不良反应，充电放电电流强度基本上100%。自然，物体一直一分为二的，钠硫电池也是有存在的不足，其环境温度在300-350℃，因此，充电电池工作的时候需要一定的加温隔热保温。但选用性能卓越的真空泵隔热保温技术性，能够有效地解决这一问题。
钠硫电池主要作用
钠与硫便会根据化学变化，将电能储存下去，当电力网需要更多电磁能时，它又会把机械能转换成电磁能，释放出来出来，钠硫电池的“蓄洪”特性十分出色，即便输入的电流量忽然超出最大功率5-10倍，它也能祥和承担，再用相对稳定的输出功率释放出来到电力系统中——这对大型城市电力网的安全运行特别是在有效。
太阳能发电、风力等新能源技术尽管清洁，但发电功率很不稳定。这时候给全部电力网产生不期而遇的“洪水”。储能电站会把这些“绿电”先欣然接受，再根据电力网要求导出。
钠硫电池要以Na-beta-三氧化二铝（AL2O3）为电解质和隔膜，并分别以金属钠跟多硫化钠为负极和阳极的二次电池。钠硫电池用以储能技术具备独到的优点，主要表现在原料和制取低成本、动能和功率大、高效率、不会受到场所限定、维护保养便捷等多个方面。
钠硫电池发展趋势发展史
钠硫电池作为一种较高能固态电解质二次电池最开始创造发明于20世际60年代中期，早期科学研究主要针对新能源汽车的运用总体目标，包括美国的福特汽车、日本的YUASA、英国的BBC及其铁路线试验室、德国的ABB、美国的Mink公司等依次拼装了钠硫电池新能源电动车，并进行了长久的试车。
但长期的研究表明，钠硫电池做为动力电池优势比较明显，而作为新能源电动车或其它挪动器材的开关电源时，不可以表明其优势，且早期科学研究并没有完全处理钠硫电池的安全性稳定性难题，因而钠硫电池在车配电力能源层面的应用最后被人们舍弃。但是，因其强的比功率和能量密度、低原材料成本、温度稳定性及其无自放电率等方面突出优势，促使钠硫电池变成现阶段极具市场活力和应用价值的动力电池。
但长期的研究表明，钠硫电池做为动力电池优势比较明显，而作为新能源电动车或其它挪动器材的开关电源时，不可以表明其优势，且早期科学研究并没有完全处理钠硫电池的安全性稳定性难题，因而钠硫电池在车配电力能源层面的应用最后被人们舍弃。但是，因其强的比功率和能量密度、低原材料成本、温度稳定性及其无自放电率等方面突出优势，促使钠硫电池变成现阶段极具市场活力和应用价值的动力电池。
大空间列管式钠硫电池要以规模性静态数据储能技术为应用背景的。自1983年逐渐，日本NGK公司和东京电力公司联合开发这类充电电池，1992年完成了第一个钠硫电池示范性储能电站的运行迄今，其制造的列管式钠硫电池循环寿命长，放电深度为10%时，可以达到42 000次，90%时，约4 500次，100%时，约2 500次。
现阶段NGK的钠硫电池早已很好地用于大城市电力网的储能技术中，有200余座500 kW之上功率的钠硫电池储能电站，日本等国家资金投入商业化的示范性运作，发电厂的能量效率做到80%之上。
除较规模性在日本运用外，还早已营销推广到美国、澳大利亚、欧洲地区、西亚等国家地区。储能技术站覆盖商业服务、工业生产、电力工程、供电、院校、医院等每个部门。
除此之外，钠硫电池储能技术站也被用于可再生资源发电量的储能技术，对风能发电等导出开展平稳。当在日本的八角岛，一座400 kW的钠硫电池储能系统与500 kW的风力发电系统配套设施，确保了风能发电输出的彻底稳定，完成了与电力网的安全性连接。
现阶段正在运行的风力发电用至大功率的34 MW钠硫电池储能技术站及用以风力发电场的稳定导出中。钠硫电池有希望使电费做到32便士/kwh，成为最经济发展最有前景的动力电池之一。
NGK的钠硫电池在以下几方面早已广泛运用：
①填谷。在用电量低谷期期内存储电磁能，在用电高峰期内释放出来电磁能满足需求。钠硫电池示范工程以这一块的运用为主导；
②可再生资源投运。以钠硫电池配套设施风力、太阳能发电站投运，还可以在大功率发电量时储能技术，在大功率用电量时释能，提升电能质量分析；
③单独发电系统。用以偏远地区、岛屿的独立发电系统，一般和风力发电紧密结合；
④工业应用。公司级用户在选用钠硫电池晚间电池充电、大白天充放电以减少水电费的前提下，还与此同时可以提供ups电源和稳定公司电力工程品质的功效；钠硫电池模块的平面图
⑤输变电行业。用以给予无功功率适用、减轻输配电堵塞、减缓输配电设备扩充和配电站里的直流稳压电源等，提升配网的稳定，从而提高大电网的靠谱性和安全性。
2010年NGK企业钠硫电池的生产效率比2009年提升了50%，做到150 MW。2009年NGK企业分别与法国的和迪拜的企业签订了150 MW和300 MW的购销合同。仅在2009年，NGK企业的合同订单就达到600 MW，现阶段NGK企业的储能技术钠硫电池是唯一进到产业化商业服务应用的新能源储能技术性，产品供不应求。
在我国钠硫电池研究以中科院上海市硅酸盐研究所为代表，曾研制6 kW钠硫电池新能源电动车。2006年8月逐渐，上海硅酸盐所和上海电力公司协作，合作开发储能技术应用的钠硫电池。2007年1月研制容积做到650 Ah的单个钠硫电池，并且在2009年建成了具备年产量2 MW单体电池生产量的中试线，能够持续制取容积为650 Ah的单体电池。中试线涉及到各种各样工艺和检测仪器百余台套，在其中有近2/3为自主生产，有着多种自主产权，构成了有自己特色的钠硫电池重要材料和电池的评价技术。
现阶段电池的能量密度做到150 Wh/kg，充电电池前200次循环的衰退率是0.003%/次，这一数据与国外优秀水准差不多，现阶段的单体电池整体水平已贴近NGK企业的水准。2011年10月，上海电气集团、上海电力公司和上海硅酸盐研究所挂牌成立“钠硫电池产业发展企业”，修建钠硫电池生产流水线，预估2015年前钠硫电池的年产能做到50 MW，变成全世界第二大钠硫电池制造业企业。
钠硫电池单电池的关键技术性难点在于固态电解质beta-氧化铝陶瓷管的制取，目前在高品质陶瓷管的大批量化自动化生产层面早已有很大进度，但是其生产量仍比较有限，成本费仍比较高。
单新型电池另一个关键难点在于电池组件的密封性，现阶段世界各国已开始研发与beta-或alfa-瓷器热系数相适应的玻璃陶瓷原材料做为橡胶密封件，那也是减少单电池成本的一个有效途径。因为硫和硫酸盐均具备强腐蚀性，低成本的耐腐蚀电池材料产品研发也是单新型电池研究重点之一，现阶段已成功开发出一些适合于标准孔板电级的耐腐蚀冲积物，当在便宜衬底上堆积渗碳体或结构陶瓷。
除此之外，改进钠硫电池电级与固态瓷器电解质间的页面电极化也是提升充电电池电化学性能和安全系数的一个重要层面。
现阶段，钠硫电池相对较高的原材料成本、运作长期性稳定性、产业化成套设备技术是其大量运用的重要发展瓶颈。因而，钠硫电池关键核心技术包含高品质陶瓷管技术性、电池组件的密封技术、耐腐蚀电池材料技术和产业化成套设备技术等。
