四川在线记者 丛雨萌
12月2日,西藏日喀则,平均海拔近5000米的仲巴县,气温已低至-15℃。走进当地牧民的居民点,电暖器热力十足,文化娱乐设备运转如常,稳稳的电能让雪域高原的冬日暖意融融。
同一时间,两千多公里外的四川自贡,兴储世纪项目经理赵鹏打开电脑,看着实时跳动的充/放电数据,监测项目运行情况。他解释,“充放电数据持续、平稳地上涨,意味着我们研发的钠电储能设备运行平稳,乡亲们肯定能过个暖和的冬天。”
“自贡造”钠电池确保高原藏乡24小时不停电
赵鹏口中的“钠电储能设备”,是兴储世纪在西藏仲巴县琼果乡刚建好的离网型微电网试点示范项目。2025年6月初,该团队在琼果乡首次采用光伏发电搭配钠离子储能设备搭建微电网。今年冬天,这款来自四川、自主创新、奔赴高原的储能电池,正迎来在高海拔寒冬里的 “首秀大考”。
在西藏高寒高海拔地区,受制于自然条件、技术水平、建设运维成本等因素,大电网尚未实现全方位无死角覆盖。偏远地区的村组和牧民,普遍采用小功率太阳能设备解决日常生活用电。近年来,随着农牧民生活品质提升,24小时不停电、能用大功率电器,成为当地牧民的刚需。
高原上,太阳能“发电”容易,“储能”却难。高海拔、极寒环境,是储能产品的“天然考场”,普通电池会因电解液“冻结”无法放电,还会因气压差出现“鼓胀”隐患。为啃下这块“硬骨头”,兴储世纪研发团队历时一年多开展技术攻坚。
俯瞰兴储世纪自贡总部基地。走进兴储世纪自贡总部基地,储能设备正在组装。眼前的铁皮箱外观像极了巨大的“充电宝”,掀开铁皮箱盖板,多块钠电池电芯整齐排列。一块钠电池电芯的容量是170安时(Ah),而这样一个2.3米高、1.26米宽的“充电宝”,可容纳240支钠电池电芯。在日喀则仲巴县康琼村,10个钠电柜能存电1075KWh,每个柜子可存储215度电,足够多户牧民同时用电。
专项研发“熬出”超强低温性能
“光电解液研发,我们就走了不少弯路。”兴储世纪执行副总裁许红伟回忆研发历程时感慨,“市面上大多是适用于常温的电解液,零下20摄氏度就‘趴窝’,满足不了高原需求。我们前后找了7家材料厂商合作,从配方调整到低温性能测试,前前后后做了上百次试验——有时候前一次测试还能释放80%电量,调整配方后反而掉至60%,团队只能连夜分析数据,重新优化成分比例,最终才找到能在-40℃保持流畅、仍能释放近90%电量的低温电解液配方。”
兴储世纪储能电池生产车间。负压激光焊接技术的突破,同样是“熬”出来的成果。为解决高原低气压导致的电池壳体变形问题,团队专门搭建了模拟海拔3000米、4000米、5000米的低压环境舱,一次次调试负压参数。“这技术看着成熟,但适配我们的钠电电芯就有新问题:负压值太大会让电池内部鼓胀,太小又抵不住高原低压,壳体容易被‘压瘪’。”许红伟说,团队连续两个多月泡在实验室,从-40MPa到-80MPa反复测试,最终确定了能平衡内外气压的最佳负压值,让电池在高海拔环境下“不缺氧、不变形”。
而导电网络修复技术的研发,则聚焦电池“长寿”难题。研发人员24小时跟踪电池循环放电过程,通过显微镜观察电极材料损耗情况,不断优化导电剂配比。“原来的电池循环6000次后,电量就会大幅衰减。我们通过调整电极结构,现在循环次数能达到8000次,使用寿命超过15年。”许红伟说。
兴储世纪储能电池生产车间。在产品制造与适配环节,自贡基地紧扣高原需求下足“细功夫”:针对高原强紫外线、风雪侵蚀等特点,企业选用耐腐钢材加入少量镍镁元素作外壳,采用阳极氧化技术优化表面处理,让设备能抗盐雾、耐酸碱;电子元器件也专门选用高海拔专用器件,避免因空气稀薄导致的性能故障。“我们做产品不只是造出来,更要用得久、用得稳。”许红伟强调,从外壳涂层厚度到接插件材质选择,每一个细节都经过高原环境模拟测试,就是要确保设备在极端条件下“不掉链子”。
西藏日喀则仲巴县康琼村的兴储世纪钠电储能柜。如今,这些在实验室里打磨出的技术,在西藏日喀则4000—5000米海拔的试点项目中成效显著:钠电储能产品充放电数据平稳,低温性能远超传统锂电池,稳稳撑起500多名牧民的用电需求。许红伟告诉记者,“明年会继续扩大钠电储能产品在极寒地区、高寒高海拔地区的试点,推动钠电储能常态化应用;同时把技术推广到四川甘孜、阿坝、凉山三州地区,让更多高原群众用上放心电。”
自贡打通钠电全产业链
“自贡造”储能产品能在高原站稳脚跟、向更多领域辐射,离不开这座“盐业之都”的产业赋能与战略支撑。
为什么选择来自贡制造储能电池?许红伟坦言:“自贡最打动我们的,是它构建了全国最完善的钠电产业链——从上游的电解液、正负极材料,到中游的电芯制造,再到下游的系统集成,全链条无缝衔接;加上政府对落地企业的贴心服务,为我们搞研发、做生产扫清了很多障碍。”
近年来,自贡锚定新能源产业赛道,将钠电产业列为支柱产业,全力推进“钠电之都”建设。目前,自贡已成功引入兴储世纪、珈钠能源等一批行业重点企业,现已形成 25GWh 钠离子电池电芯、30万吨钠电正极材料、10万吨钠电负极材料、25GWh钠离子电池PACK、20万件储能模组、80万件动力电池包箱体等规划、在建、已建产能。其中,兴储世纪光储充一体化项目是四川首个钠电储能示范项目,自贡也成为西部地区首个将钠电产业链上、中、下游率先打通的城市。
此外,自贡正围绕以钠电为主的新能源产业链,建链、强链、补链、扩链,锻造电芯、正负极材料、市场应用长板,补齐隔膜、集流体、电池管理系统等短板。这片土地,一个以钠电全产业链为代表的千亿级新能源产业集群茁壮成长。
(兴储世纪供图)