儲能電池在推動(dòng)各領(lǐng)域技術(shù)、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要性越來越明顯。同時(shí)，各行業(yè)對電池功能要求越來越高，能量密度、功率密度、壽命、安全性、可靠性、環(huán)境適應(yīng)性、制造與成本等，考量因素不斷增多。然而，并沒有一種新型“萬能電池”的存在，這是楊裕生院士提出的重要觀點(diǎn)。
電網(wǎng)用電池是個(gè)新事物
現(xiàn)代用戶對電網(wǎng)提出越來越高的可靠性要求，這不僅需要電網(wǎng)的智能化，也需要規(guī)模儲能。大規(guī)模新能源并入電網(wǎng)，風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有波動(dòng)大、難以人為控制的特點(diǎn)，直接并入電網(wǎng)，會影響供電質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、均衡的供電，將電能“存”起來，其技術(shù)研發(fā)愈發(fā)迫切，開發(fā)高效、安全的儲能技術(shù)具有重大意義。
以鉛炭電池為例，楊裕生院士強(qiáng)調(diào)了其低成本、安全、原料易得、可靠、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)成熟等顯著優(yōu)勢，鉛炭電池也已經(jīng)成功應(yīng)用于城市微電網(wǎng)、風(fēng)光儲能電站、風(fēng)電路燈等系統(tǒng)，還能為各種電動(dòng)汽車提供動(dòng)能，是符合我國產(chǎn)業(yè)布局和制造水平的一種儲能電池。
對于電網(wǎng)使用電池儲能，楊裕生院士指出，電網(wǎng)用電池是個(gè)新事物，要根據(jù)規(guī)模大的特點(diǎn)，發(fā)展電網(wǎng)儲能電池。可研究的方向如超級電容器用于智能電網(wǎng)調(diào)頻;鉛炭電池用于智能電網(wǎng)的功率平滑，也適用于可再生能源、分布式電網(wǎng)及家用;高安全性的鋰離子電池可參與競爭。
電池發(fā)展應(yīng)兼容并包
目前，儲能電池有很多種，包括鋰離子電池、鉛酸電池、鎳氫電池、超級電容、鈉硫電池等，在比能量、循環(huán)壽命、安全性、成本等各方面有所差異。
并不存在一種“萬能電池”，楊裕生院士這樣解讀，“尺有所短，寸有所長，不要輕言‘某電池將取代另外的電池’。”有言論稱“世界進(jìn)入鋁電池時(shí)代”，發(fā)展“鎳碳超級電容”，其實(shí)是偷換概念、夸大其詞的說法。
電池發(fā)展的過程與其他事物一樣，需要長期的創(chuàng)新積累和科學(xué)論證。楊裕生院士對電池發(fā)展的未來仍很有信心，但他強(qiáng)調(diào)，對于電池技術(shù)的“下一代”，一定要綜合考慮多方面的因素，采取兼容并包的態(tài)度，反復(fù)認(rèn)真論證“下一代”技術(shù)。
電池發(fā)展挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存
對于未來電池的發(fā)展，楊裕生院士認(rèn)為，儲能電池的發(fā)展應(yīng)將安全因素放在首位考慮，不要片面追求高比能，應(yīng)優(yōu)先使用高安全性的電池，寧愿犧牲一些比能量規(guī)模。在蓄電的設(shè)計(jì)中要控制不發(fā)生“連鎖反應(yīng)”，要堅(jiān)持安全操作規(guī)程，決不可“濫用”。另外，電池處理不當(dāng)會產(chǎn)生污染，這也是未來電池發(fā)展中應(yīng)著重注意的問題。
楊裕生院士表示，抓住各類電池的特點(diǎn)，依勢發(fā)展，是當(dāng)前電池技術(shù)需要注意的問題。比如鋰離子電池，應(yīng)將安全性放在首位；鋰硫電池，則需攻克壽命、功率和安全三大關(guān)；液流電池，需提高自動(dòng)化程度和能量效率，降低成本，超級電容器，應(yīng)突破高性能超級活性碳材料技術(shù)，替代進(jìn)口、降低成本。
而探索新電池的方向，也應(yīng)以安全性、比能量、使用方便性為首要考慮因素。楊裕生院士提出了一個(gè)當(dāng)前研究的新型儲能電池——鋅鋰錳水系電池。這系列電池具有安全性高、環(huán)境友好、比能量高、成本低和使用方便的突出特點(diǎn)，進(jìn)一步提高其循環(huán)性能，此類電池將成為規(guī)模儲能領(lǐng)域有競爭力的儲能器件。
