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零下40 ℃也能用！内蒙古启动“镍氢气电池”储能专项，剑指宽温域长寿命技术高地

2025-08-14 09:39:57 来源：鄂尔多斯市科技局

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简介：8月10日，自治区科技“突围”工程在呼和浩特正式启动“宽温域长寿命新型镍氢气电池储能技术研发与应用示范”专项。项目由北京大学鄂尔多斯能源研究院牵头，联合内蒙古工业大学、中能建绿色先进材料研究院等，总投资未披露，攻关目标是突破-40 ℃~60 ℃全工况、寿命万次级镍氢气电池关键技术，建立国内首套混合储能系统集成技术体系，并同步制定标准、培育产业链，为内蒙古新型电力系统提供“长时+安全+耐寒”的储能新选项。

一场面向极端气候的储能攻坚战在草原打响。8月10日，自治区科技厅党组书记、厅长张文韬宣布“储能与新型电力系统”点位专项全面启动；中国科学院院士、北京大学鄂尔多斯能源研究院院长金之钧现场挂帅。项目聚焦“宽温域、长寿命”两大痛点，计划三年内在内蒙古完成百千瓦级系统示范，五年实现百兆瓦级商业落地，直接服务于风光大基地高比例外送及矿区微电网。

技术路线三大突破。①壳体轻量化：采用高强铝合金-石墨烯复合壳体，单体能量密度提升至120 Wh/kg，比传统镍氢电池提高30%。②温差控制：开发主动液冷+相变材料被动散热，电池组温差≤3 ℃，循环寿命突破8 000次。③系统集成：构建“镍氢气电池+超级电容”混合拓扑，实现秒级功率补偿与小时级能量支撑的无缝切换，系统效率≥90%。

场景验证同步推进。示范一期选址鄂尔多斯达拉特旗光伏基地，配套50 kW/200 kWh系统，冬季-35 ℃、夏季地表60 ℃环境下连续运行，目标全年故障率<1%。二期将扩展至锡林郭勒盟500 kW/2 MWh风储微网，为偏远矿区提供黑启动与峰谷套利服务。项目还预留了与氢燃料电池、飞轮储能的多能接口，打造“宽温域混合储能试验场”。

标准与产业空白亟待填补。目前国内镍氢气电池测试方法、安全规范、梯次利用标准均为空白。专项已申请立项4项自治区地方标准、2项行业标准，预计2026年发布。中能建（北京）绿色先进材料研究院同步建设年产100 MWh壳体及热管理部件中试线，2027年具备批量供货能力，带动上下游产值超50亿元。

“起跑即领先”的战略意义。金之钧院士表示，内蒙古新能源装机已突破1亿千瓦，但冬季极寒导致锂电池效率骤降、安全隐患上升，镍氢气电池凭借宽温域、本征安全、无锂资源约束的天然优势，有望成为“沙戈荒”大基地的长时储能首选。自治区科技厅已将该专项列入“人才飞地”计划，每年投入2 000万元用于硕博联合培养，目标五年内为产业输送300名高端研发与运维人才。

从0到1的不仅是技术，更是产业生态。内蒙古“宽温域长寿命镍氢气电池”专项的启动，意味着我国将在高寒、高风沙、高盐雾等极端环境下拥有自主可控的长时储能利器。随着百千瓦级示范年底落地、标准体系逐步成型，镍氢气电池有望与锂电、液流、压缩空气共同构成多元储能矩阵，为新型电力系统提供“最后一块拼图”。