活性炭在储能技术中的应用

储能技术已被视为电网运行过程中“采—发—输—配—用—储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地实现需求和管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，不仅可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。

近几十年来，储能技术的研究和发展一直受到各国能源、交通、电力、电信等部门的重视。电能可以转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态存储，按照其具体方式可分为物理、电磁、电化学和相变储能四大类型。其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能；电磁储能包括超导、超级电容和高能密度电容储能；电化学储能包括铅酸、镍氢、镍镉、锂离子、钠硫等电池储能；相变储能包括冰蓄冷储能等。各种储能技术在能量和功率密度等方面有着明显区别，表1显示了不同应用场合对能量和功率密度的要求。

表1 储能技术研究及应用现状

扬水储能、压缩空气储能及大型超导储能主要用于发电厂调峰，即将夜间（用电低谷）时的电力储存，在用电高峰时供电，稳定电网，平衡负载。各种化学储能技术，主要用于终端电网和与太阳能发电、风能发电配套，是一种高 效的储能技术。从技术发展水平看，扬水储能和压缩空气储能技术已经实用化。对于化学储能技术，铅酸电池、小型二次电池早已普遍实用化，氧化还原液流储能电池已经达到了商业演示运行水平，而超导储能和飞轮储能技术离应用还有相当大的距离。太阳能、风能发电系统的功率规模多在百千瓦至兆瓦级。作为与其配套的储能系统，氧化还原液电池由于有成本低、效率高、寿命长的优势，市场前景较为广阔。从适用化的角度考虑，氧化还原液流储能电池的研究将主要集中在高性能、低成本、耐久性好的离子交换膜材料，电ji材料及高浓度、高导电性、高稳定性的电解液方面。

活性炭是多孔炭的代表，具有各种各样的形态，如粉末状、颗粒状、纤维状等。活性炭是使无微细孔结构的碳材料进行活化处理，从而赋予碳材料发达的微细孔，由此使活性碳材料有了更大的比表面积。这种材料通常用于吸附剂，下面我们就活性炭在储氢和电化学方面的应用做一个介绍。

下文将会详细介绍活性炭在储氢和电化学方面的应用。